针对计算机辅助手术三维导航技术中术前CT图像与术中实际空间的配准问题，提出一种基于最近点迭代(ICP，herative Closest Point)算法的特征点云配准技术．利用医学图像空间和实际空间特征区域的两片点云坐标进行三维配准．对CT图像进行重建、分割及交互式操作得到医学图像特征点云；利用光学定位仪实时采集实际空间中对应区域的点云；通过主元分析(PCA，Principal Component Analysis)获取两组点云数据的特征向量进行初配准；进行最近点迭代使配准矩阵收敛到一个最优解，其中采用k

电磁手术导航系统行业报告.docx

手术导航三维 空间配准技 术研究_向华

关于手术导航的一篇技术性文章。简单易懂。

针对计算机辅助手术三维导航技术中无法利用术前CT重建模型进行病人个体化手术的问题，提出一种基于克里金(Kriging)算法的三维骨骼形变(bone morphing)技术．利用术中采集和医学图像模型的两片点云进行配准，在cT重建模型上选取4个合适的控制点，通过求解Kriging算法建立的方程组，获得CT重建模型上所有点相对于实际病例变形后的位置，实现医学图像模型向个体化的变形．最后，以人体股骨CT模型和塑料模型为对象进行了形变的精度分析和关节手术导航评估实验．结果表明：这种形变方法简单可靠，可以用于前交叉

在计算机辅助手术(CAS)中，需对深入病人体内的手术器械进行定位。为避免光学定位(OPT)中视线(LOS)限制的问题，目前多采用磁定位(MT)技术。提出一种新的多磁偶极子模型，旨在克服磁定位系统中，圆柱形永磁体的单磁偶极子近似模型不准确，所导致的定位范围减小、定位精度降低的问题。该模型将圆柱形磁偶极子等效为一组沿磁体轴线排布的多个点磁偶极子，并通过自适应粒子群优化算法(APSO)对定位结果解算。相比于经典模型，该模型能够保证自身在磁体近场区域的有效性。实验表明，较传统方法，位置定位误差可减小15.5%~31.6%，姿态估计误差可减小10.5%~24.4%。