• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

一种基于点云与深度学习的增强现实神经外科手术导航空间配准方法。

A Spatial Registration Method Based on Point Cloud and Deep Learning for Augmented Reality Neurosurgical Navigation.

作者信息

Liu Zifeng, Yang Zhiyong, Jiang Shan, Zhou Zeyang

机构信息

School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin, China.

出版信息

Int J Med Robot. 2024 Dec;20(6):e70030. doi: 10.1002/rcs.70030.

DOI:10.1002/rcs.70030
PMID:39716403
Abstract

BACKGROUND

In order to achieve spatial registration for surgical navigation, a spatial registration method based on point cloud and deep learning is proposed.

METHODS

Neural networks are used to register medical image point clouds and patient surface point clouds to complete spatial registration of surgical navigation. An image processing method is designed to convert medical images into point clouds, and a structured light robot is used to extract patient surface point clouds.

RESULTS

Coarse registration was conducted through a neural network, followed by fine registration using the ICP algorithm, achieving a rotational registration error (RRE) of 0.961° and a translational registration error (TRE) of 0.118 mm. In phantom experiments, the surface registration error was 0.622 mm, and the target registration error was 0.748 mm.

CONCLUSIONS

The proposed spatial registration method based on point cloud and deep learning improves the accuracy and efficiency of neurosurgical navigation.

摘要

背景

为实现手术导航的空间配准,提出一种基于点云与深度学习的空间配准方法。

方法

利用神经网络对医学图像点云与患者表面点云进行配准,以完成手术导航的空间配准。设计一种图像处理方法将医学图像转换为点云,并使用结构光机器人提取患者表面点云。

结果

先通过神经网络进行粗配准,再使用ICP算法进行精配准,旋转配准误差(RRE)为0.961°,平移配准误差(TRE)为0.118毫米。在体模实验中,表面配准误差为0.622毫米,目标配准误差为0.748毫米。

结论

所提出的基于点云与深度学习的空间配准方法提高了神经外科手术导航的准确性和效率。

相似文献

1
A Spatial Registration Method Based on Point Cloud and Deep Learning for Augmented Reality Neurosurgical Navigation.一种基于点云与深度学习的增强现实神经外科手术导航空间配准方法。
Int J Med Robot. 2024 Dec;20(6):e70030. doi: 10.1002/rcs.70030.
2
A robust automated surface-matching registration method for neuronavigation.一种用于神经导航的强大自动表面匹配配准方法。
Med Phys. 2020 Jul;47(7):2755-2767. doi: 10.1002/mp.14145. Epub 2020 Apr 27.
3
Augmented reality navigation with ultrasound-assisted point cloud registration for percutaneous ablation of liver tumors.基于超声辅助点云配准的增强现实导航在肝脏肿瘤经皮消融术中的应用。
Int J Comput Assist Radiol Surg. 2022 Sep;17(9):1543-1552. doi: 10.1007/s11548-022-02671-7. Epub 2022 Jun 15.
4
An Automatic Spatial Registration Method for Image-Guided Neurosurgery System.一种用于图像引导神经外科手术系统的自动空间配准方法。
J Craniofac Surg. 2019 Jun;30(4):e344-e350. doi: 10.1097/SCS.0000000000005330.
5
A markerless automatic deformable registration framework for augmented reality navigation of laparoscopy partial nephrectomy.一种用于腹腔镜部分肾切除术增强现实导航的无标记自动可变形配准框架。
Int J Comput Assist Radiol Surg. 2019 Aug;14(8):1285-1294. doi: 10.1007/s11548-019-01974-6. Epub 2019 Apr 23.
6
A new markerless patient-to-image registration method using a portable 3D scanner.一种使用便携式3D扫描仪的新型无标记患者到图像配准方法。
Med Phys. 2014 Oct;41(10):101910. doi: 10.1118/1.4895847.
7
Evaluation of the 3D Augmented Reality-Guided Intraoperative Positioning of Dental Implants in Edentulous Mandibular Models.无牙下颌模型中3D增强现实引导下牙种植体术中定位的评估
Int J Oral Maxillofac Implants. 2018 Nov/Dec;33(6):1219-1228. doi: 10.11607/jomi.6638.
8
Properties of the target registration error for surface matching in neuronavigation.神经导航中表面匹配目标配准误差的特性
Comput Aided Surg. 2011;16(4):161-9. doi: 10.3109/10929088.2011.579791. Epub 2011 Jun 1.
9
A new robust markerless method for automatic image-to-patient registration in image-guided neurosurgery system.一种新的强大的无标记方法,用于图像引导神经外科系统中的自动图像到患者配准。
Comput Assist Surg (Abingdon). 2017 Dec;22(sup1):319-325. doi: 10.1080/24699322.2017.1389411. Epub 2017 Nov 2.
10
Autonomous neuro-registration for robot-based neurosurgery.基于机器人的神经外科的自主神经配准。
Int J Comput Assist Radiol Surg. 2018 Nov;13(11):1807-1817. doi: 10.1007/s11548-018-1826-3. Epub 2018 Jul 20.

引用本文的文献

1
Translating high-precision mixed reality navigation from lab to operating room: design and clinical evaluation.将高精度混合现实导航从实验室转化至手术室:设计与临床评估
BMC Surg. 2025 Aug 1;25(1):331. doi: 10.1186/s12893-025-03096-0.
2
Benchmarking commercial depth sensors for intraoperative markerless registration in neurosurgery applications.用于神经外科手术应用中术中无标记配准的商用深度传感器基准测试。
Int J Comput Assist Radiol Surg. 2025 May 23. doi: 10.1007/s11548-025-03416-y.