基于HoloLens的增强现实技术在穿支皮瓣手术中的应用研究

作者:王浴屺; 王殊轶*; 陈俊; 于德旺; 杜云霄
来源:生物医学工程研究, 2020, 39(03): 243-248.
DOI:10.19529/j.cnki.1672-6278.2020.03.05

摘要

本研究旨在增强现实(augmented reality,AR)导航系统在穿支皮瓣手术中的应用,从三维注册方法以及模拟医生在动、静不同状态下,探究这两种因素对注册精度的影响,开发了基于HoloLens的AR手术导航系统,包括两种三维注册方法:基于识别图的AR注册方法和交互式无标识的AR注册方法。为客观验证AR手术导航系统的注册精度,本研究对注册精度的测试方法进行了研究,使用Micron Tracker对虚实测试点的三维坐标进行测试与分析。基于识别图的注册方法,其总误差、静态注册误差、头部转动注册误差及走动注册误差分别为(3.98±0.19)、(3.78±1.57)、(4.23±1.27)、(3.92±1.32) mm;基于交互式无标识注册方法,其总误差、静态注册误差、头部转动注册误差及走动注册误差分别(6.56±0.80)、(5.60±0.53)、(6.52±1.14)、(7.57±1.09) mm。结果表明,基于识别图的注册方法精度更高,表现最佳。两种注册方法的静态注册误差均小于动态注册误差,说明转动头部及走动对注册精度有显著的影响。