復(fù)雜型先天性心臟病是一種常見且對幼兒健康危害最大的先天性缺陷之一。早期的矯治手術(shù)是治療復(fù)雜先心病的唯一有效手段。即便如此,當(dāng)前國內(nèi)外的復(fù)雜先心病矯治術(shù)后的死亡率與致殘率依然較高。其主要原因在于手術(shù)術(shù)野較小,術(shù)中難以辨識心臟內(nèi)部及周圍的畸形病灶。盡管目前有血管造影成像技術(shù),但實(shí)際在術(shù)中開胸裸露出心臟后,心臟及其周圍血管的解剖結(jié)構(gòu)已與術(shù)前的影像有所不同,導(dǎo)致醫(yī)生難以將術(shù)前的影像與術(shù)中實(shí)際的解剖結(jié)構(gòu)對應(yīng)起來。因此,當(dāng)前先心病手術(shù)主要依賴主刀醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)和醫(yī)學(xué)影像的指導(dǎo),造成手術(shù)過程操作復(fù)雜,病灶定位精度低、手術(shù)效率差等問題。為了解決先心病畸形病灶矯治手術(shù)所遇到的問題,本文結(jié)合電磁導(dǎo)航與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),設(shè)計(jì)了一套針對先心病畸形病灶的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),輔助醫(yī)生實(shí)現(xiàn)病灶的精準(zhǔn)辨識與定位�；谠撓到y(tǒng),本文分別對其工作流程中的相關(guān)技術(shù)展開了具體研究。本文的研究內(nèi)容如下:（1）自主設(shè)計(jì)先心病電磁手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)。本文為了實(shí)現(xiàn)畸形病灶定位的目標(biāo),設(shè)計(jì)并研發(fā)了一套醫(yī)學(xué)圖像處理、三維可視化、開胸切口規(guī)劃、電磁標(biāo)記點(diǎn)提取、手術(shù)注冊、手術(shù)器械實(shí)時追蹤,以及內(nèi)窺鏡增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等多功能于一體的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)。（2）基于術(shù)前圖像的開... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一名患兒的心臟解剖結(jié)構(gòu)

13標(biāo)方向和有效范圍，以及兩種傳感器的坐標(biāo)方向。圖2-2 磁場發(fā)射器和傳感器的坐標(biāo)系示意圖。2.2.2 電磁導(dǎo)航手術(shù)平臺及標(biāo)記點(diǎn)設(shè)計(jì)為了方便地構(gòu)建手術(shù)空間以及完成良好的手術(shù)注冊，本文設(shè)計(jì)了一個適用于先心病手術(shù)平臺。手術(shù)平臺采用美國達(dá)索系統(tǒng)公司出品的SolidWorks軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖2-3所示，其外觀是由360mm×285mm×150mm的立方體進(jìn)行切除所得到深度為100mm的U型槽。平臺的底部設(shè)計(jì)了長為20mm，寬為8mm，深度為8mm的立方體凹槽，其目的是嵌入Model800型電磁傳感器，以此作為手術(shù)空間的原點(diǎn)和坐標(biāo)方向。同時，平臺上還設(shè)計(jì)了28個直徑為18mm的圓孔

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-3 手術(shù)平臺設(shè)計(jì)圖本系統(tǒng)所使用的手術(shù)注冊方式是基于粘貼式標(biāo)記點(diǎn)的注冊方式，目前大多數(shù)主流的光學(xué)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)都是以該類標(biāo)記點(diǎn)完成手術(shù)注冊。以Medtronic公司的StealthStation手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)為例[47]，在進(jìn)行注冊時，醫(yī)生需要使用手術(shù)導(dǎo)航配套的工具點(diǎn)選標(biāo)記點(diǎn)的中心以獲取手術(shù)空間下的三維坐標(biāo)，并在圖像空間中以相同順序選取對應(yīng)的標(biāo)記點(diǎn)中心坐標(biāo)，最后依靠注冊算法完成手術(shù)注冊。受此啟發(fā)，本文在課題組前期光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)的研究基礎(chǔ)上[48]，設(shè)計(jì)了用于電磁導(dǎo)航的標(biāo)記點(diǎn)，如圖2-4所示。標(biāo)記點(diǎn)具有軸對稱幾何結(jié)構(gòu)，分為上下兩部分，上面是直徑為6mm的支柱結(jié)構(gòu)，中間鉆了直徑1.5mm

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2984126