Augmented reality surgical navigation system based on the spatial drift compensation method for glioma resection surgery

成像体模 导航系统 神经导航 胶质瘤 虚拟现实 医学 增强现实 计算机科学 手术计划 计算机视觉 切除术 外科 人工智能 放射科 癌症研究
作者
Zeyang Zhou,Zhiyong Yang,Shan Jiang,Jie Zhuo,Τao Zhu,Shixing Ma
出处
期刊:Medical Physics [Wiley]
卷期号:49 (6): 3963-3979 被引量:24
标识
DOI:10.1002/mp.15650
摘要

The number of patients who suffer from glioma has been increasing, and this malignancy is a serious threat to human health. The mainstream treatment for glioma is surgical resection; therefore, accurate resection can improve postoperative patient recovery.Many studies have investigated surgical navigation guided by mixed reality, with good outcomes. However, the limitations of mixed reality, such as spatial drift caused by environmental changes, limit its clinical application. Therefore, we present a mixed reality surgical navigation system for glioma resection. Preoperative information can be fused precisely with the real patient with the spatial compensation method to achieve clinically suitable accuracy.A head-mounted device was used to display virtual information, and a markerless spatial registration method was applied to precisely align the virtual anatomy with the real patient preoperatively. High-accuracy preoperative and intraoperative movement and spatial drift compensation methods were used to increase the positional accuracy of the mixed reality-guided glioma resection system when the patient's head is fixed to the bed frame. Several experiments were designed to validate the accuracy and efficacy of this system.Phantom experiments were performed to test the efficacy and accuracy of this system under ideal conditions, and clinical tests were conducted to assess the performance of this system in clinical application. The accuracy of spatial registration was 1.18 mm in the phantom experiments and 1.86 mm in the clinical application.Herein, we present a mixed reality-based multimodality-fused surgical navigation system for assisting surgeons in intuitively identifying the glioma boundary intraoperatively. The experimental results indicate that this system has suitable accuracy and efficacy for clinical usage.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
挚友发布了新的文献求助30
刚刚
十八寒露的应助被醉熏的复天采纳,获得10
1秒前
李咸咸123完成签到,获得积分10
1秒前
乐乐的应助被努力的科研小白采纳,获得10
1秒前
无极微光的应助被顾高源采纳,获得20
2秒前
吹泡泡完成签到 ,获得积分10
3秒前
专注的网络完成签到 ,获得积分10
3秒前
牛马26号完成签到,获得积分10
4秒前
善良的碧灵完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界的应助被机智篮球采纳,获得10
5秒前
WTX完成签到,获得积分0
7秒前
hyq008完成签到,获得积分10
7秒前
Darsine完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
活泼惜蕊完成签到 ,获得积分10
9秒前
美满的夏山完成签到 ,获得积分10
10秒前
小李完成签到 ,获得积分10
10秒前
zqyzqy完成签到 ,获得积分10
10秒前
Snowy完成签到,获得积分10
11秒前
淡定的一德完成签到,获得积分10
12秒前
best完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
jmy完成签到,获得积分10
12秒前
罚克由尔完成签到,获得积分10
12秒前
耿恬妞发布了新的文献求助10
12秒前
刘师兄吧完成签到,获得积分10
12秒前
Yasong发布了新的文献求助10
12秒前
nulixuexi完成签到,获得积分10
13秒前
阳光下的味道完成签到,获得积分10
13秒前
虞无声完成签到,获得积分10
13秒前
雪影完成签到 ,获得积分10
13秒前
小周完成签到 ,获得积分10
13秒前
WENS完成签到,获得积分10
14秒前
执着的忆雪完成签到 ,获得积分10
14秒前
难过的半雪完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
坦率尔琴完成签到,获得积分10
17秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
17秒前
火星上含芙完成签到,获得积分10
17秒前
梧时完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8066363
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488709
关于积分的说明 21347681
捐赠科研通 7634945
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397923
关于科研通互助平台的介绍 2528006
邀请新用户注册赠送积分活动 2435781