换一批脊柱手术中基于视觉追踪导板的增强现实导航系统的模型构建与验证
Construction and validation of augmented reality navigation system based on visual tracking guide template in spinal surgery
摘要目的 构建椎弓根置钉过程中基于视觉追踪导板的增强现实导航模型,并评价该导航系统的应用价值.方法 设计并制作可用于脊柱手术导航的视觉追踪导板,并采用视觉追踪导板和增强现实设备完成增强现实图像与真实物体之间的图像配准和实时追踪.增强现实导航系统辅助下,先后由两位操作者以克氏针模拟椎弓根置钉操作,并按照克氏针置入点与视觉追踪导板的距离分为邻近组(<100 mm)和远离组(100～200 mm),对比分析不同操作者以及邻近组与远离组置入点误差值和角度误差值以评估增强现实导航系统的精度.结果 两位操作者均顺利完成模型置钉,共获得100例置入点误差值和角度误差值.两位操作者置入点误差值(t=0.835,P=0.406)和角度误差值(t=0.220,P=0.826)差异均无统计学意义.远离组置入点误差值大于邻近组(t=3.221,P=0.002),进一步将其分解为x值和y值,远离组置入点误差x值(t=4.980,P=0.000)和y值(t=2.416,P=0.018)均大于邻近组;而角度误差值组间差异无统计学意义(t=1.786,P=0.077).结论 初步构建基于视觉追踪导板的增强现实导航模型,并完成导航系统精度评估,随着置入点与视觉追踪导板距离的增加,置入点定位能力下降,但角度指向性较为稳定.
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关键词
脊柱疾病神经外科手术增强现实视觉,眼手术导航系统椎弓根钉Spinal diseasesNeurosurgical proceduresAugmented realityVision,ocularSurgical navigation systemsPedicle screws
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.1672-6731.2025.03.010
发布时间
2025-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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