现实增强在光学相干层析手术导航系统中的初步应用

发布时间：2022-02-17 13:24

　　光学相干层析成像技术作为一种非接触式断层成像技术,具有高分辨率、高灵敏度等特点,在医学成像方面获得了广泛的应用。目前,OCT技术多用于眼科成像,其不仅可以显示角膜、虹膜、巩膜等宏观结构,还可以提供小梁网、视交叉管、Schlemm氏管等微观结构的图像,已然成为眼科疾病诊断与治疗的重要辅助手段。根据术前采集重建的OCT三维模型与术中实时显示的OCT二维图像,医生可以进行手术路径的规划、组织病变的判断、手术实时的导航以及手术效果的评估,在减少手术创伤的同时缩短了手术时间。OCT技术已经成为眼科手术导航中不可或缺的一环。在研究与临床应用中,同时提供手术区域的显微图像、OCT二维图像以及OCT三维模型使病灶的空间位置及组织结构更为直观。然而由OCT手术导航系统所提供的二维、三维信息仍需医生进行主观匹配,医生需要一边观察手术区域的OCT图像,一边将其与手术区域的真实显微图像进行对应,这需要丰富的手术经验、良好的空间想象力以及长时间系统的手术导航系统学习,无疑为OCT手术导航系统的发展与应用增添了一定阻力。将增强现实（Augmented Reality,AR）技术应用到OCT手术导航系统中可以很好地... 

【文章来源】：电子科技大学四川省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 光学相干层析技术的研究概况
    1.2 OCT手术导航系统的研究概况
    1.3 现实增强技术的研究概况
    1.4 课题的研究意义及论文主要安排
第二章 基于增强现实的手术导航系统理论基础
    2.1 基于OpenGL的三维重建基础
        2.1.1 体绘制原理
        2.1.2 OpenGL简介
        2.1.3 顶点、图元、碎片、像素
        2.1.4 OpenGL的三维图像渲染管线
    2.2 图像配准基础
        2.2.1 基于强度的图像配准方法
        2.2.2 基于特征的图像配准方法
    2.3 本章小结
第三章 OCT手术导航系统中的三维重建
    3.1 基于增强现实的SS-OCT手术导航系统
    3.2 基于光线投射算法的OCT三维重建
        3.2.1 基于OpenGL的光线投射算法实现
        3.2.2 OCT三维重建结果
    3.3 实时动态的OCT三维重建
        3.3.1 基于像素缓冲技术的实时动态三维重建方法
        3.3.2 实时动态OCT三维重建的结果
    3.4 本章小结
第四章 增强现实系统中的相机标定
    4.1 相机的理想模型
    4.2 单应性矩阵求解
    4.3 相机内、外参数矩阵求解
    4.4 相机畸变矫正
    4.5 本章小结
第五章 基于特征点的虚实配准
    5.1 二维特征点检测
    5.2 三维特征点获取
    5.3 虚实配准
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 对未来工作的展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3629478