基于增强现实的脊柱微创手术导航系统

来源：机器人杂志2023年第5期北京时间：

作者：王庆辉, 赵凯航, 宋国立, 赵忆文, 赵新刚

摘要：针对脊柱微创手术实际的临床导航需求, 设计开发了一种基于增强现实的脊柱微创手术导航系统。在术前通过CT对患者脊柱病灶部位进行扫描和重建, 将合适的脊柱模型导入Unity-3D平台中并为其添加控制脚本。使用标定球对手术器械进行标定, 采用Polaris Vega光学追踪器实时追踪手术器械, 建立手术器械与Polaris Vega光学追踪器之间的坐标转换关系, 将识别到的手术器械位姿信息实时发送到HoloLens设备中, 从而实现手术器械、病灶模型等医疗影像的同步显示。在术中为医生提供3维脊柱病灶影像的可视化显示, 帮助医生实现病灶定位和手术器械导航。经过脊柱模型实验测试, 系统导航误差小于2.8 mm, 可以满足脊柱外科的临床应用要求。

关键词：脊柱微创手术, 手术导航, 增强现实, 图像配准