基于正交视角X线图像重建的3D/2D配准方法

作者：弥佳; 周宇佳; 冯前进

来源：南方医科大学学报, 2023, 43(09): 1636-1643.

DOI：10.12122/j.issn.1673-4254.2023.09.23

• 3D/2D配准
• 手术导航
• 重建
• 深度学习

目的 研究一种用于脊柱外科手术导航中术前CT图像与术中X线图像的3D/2D配准方法。方法 本文构建了一个基于3D图像重建的3D/2D配准算法。该算法对2D正交视角X线图像进行3D图像重建，将问题转换为了3D/3D配准；结合了重建和配准两个任务构建端对端的框架，并最终在3D流形空间中度量测地距离完成配准。结果 我们在公开数据集CTSpine1k上进行了实验。在两个具有不同大小初始配准误差的测试集上进行测试，对于较小初始误差的数据，达到了0.115°±0.095°的旋转估计误差和0.144±0.124 mm的平移估计误差；对于较大初始误差的数据，达到了0.792°±0.659°的旋转估计误差和0.867±0.701 mm的平移估计误差。结论 本文提出的方法能在满足实时需求的同时，实现鲁棒、精确的3D/2D配准，有望进一步提高脊柱外科导航性能。

• 单位
  南方医科大学; 生物医学工程学院