计算机辅助设计和计算机辅助制造预成个性化同种异体骨块在种植骨增量手术中的应用进展

计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD/CAM)成形技术可以预成与受区更匹配的目标骨块,目前常应用于复杂的牙槽嵴增量术,通过数字化设计生产个性化的同种异体骨块,避免了传统椅旁骨块成形的步骤,大大增加了临床操作效率,提高了移植物适应的精度,利于移植物的血管化和骨整合,在未来骨增量的临床应用中前景可期。因此,本文就CAD/CAM预成个性化同种异体骨块(CABB)在当前种植骨增量手术的应用现状进行综述,并进一步探讨其存在的问题和挑战。

计算机辅助在关节镜手术诊疗中的应用进展

关节镜是一种临床常用的微创检查和治疗方法,但其视野易受关节内组织遮挡,常需要配合其他影像检查应用。随着医疗设备及计算机图像处理技术的不断发展,基于计算机辅助的手术方式在普外科、骨科等的应用已相对成熟,能在术中提供精确的导航。因此,基于计算机辅助的手术方式在关节镜外科手术中的应用逐渐受到重视。本研究对计算机辅助骨科手术的原理和技术进行分析,从术前成像、术中导航、机械臂操作等方面分析计算机辅助关节镜手术的诊疗应用进展以及技术可行性,发掘其潜在的临床应用价值,讨论存在的问题,进一步提升我国关节镜手术诊疗可行性。

三维计算机辅助解剖教学在住院医师规范化培训中的应用

目的探索三维计算机辅助(3-demensional computer assisted instruction,3D CAI)颞骨解剖教学在住院医师规范化培训中的应用。方法回顾性分析2018年1月—2023年1月于西安交通大学第二附属医院耳科学专业进行住院医师规范化培训的58名学员,按照参加培训的时间将其分为试验组和对照组。2018年1月—2020年12月的23名住院医师作为对照组,2021年1月—2023年12月的35名住院医师作为试验组,分别采用传统教学方法和3D CAI进行颞骨解剖授课和培训。结束后,分别对2组医师进行解剖名词(中耳、内耳、侧颅底)、解剖空间方位、解剖标志认识和颞骨CT阅片能力测试,并对教学方法、教学内容的满意度进行问卷调查。在学习前后对2组进行自信心评价评,即是否颞骨解剖结构不易理解、是否有信心辨识颞骨解剖结构。比较2组医生的测试成绩、对教学的满意度以及学习自信心。结果试验组医师的中耳和内耳解剖测试成绩与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。试验组在侧颅底解剖、解剖空间方位、解剖标志认识、颞骨CT阅片成绩分别为7(7,8)、8(7,8)、8(7,9)和(82.12±8.37)分,均高于对照组[5(5,6),5(5,6),6(6,7)和(74.65±7.96)分](P<0.05)。试验组对教学内容的满意度为85.71%,对教学方法的满意度为91.43%,高于对照组对教学内容和教学方法的满意度(60.87%和65.22%)(P<0.05)。经过学习,试验组有62.86%的医师认为颞骨解剖容易记忆和理解,71.43%的医师认为有信心辨识出颞骨解剖结构,均高于对照组(34.78%和4.38%)(P<0.05)。结论3D CAI颞骨解剖教学内容新颖,可激发学员的学习兴趣和信心,减少其对晦涩的解剖知识的抵触和恐惧,有助于提高耳科住院医师规范化培训的效率。

计算机辅助手术系统在小儿外科临床中的应用及意义

目的探讨Hisense计算机辅助手术系统(CAS)在小儿外科疾病手术治疗中的应用价值。方法回顾性分析2016年3月-2022年10月于本院小儿外科行手术治疗患儿的临床资料,所收集的病例术前均采用Hisense CAS对病灶及周围组织进行三维重建,分别分析胸部、腹部及盆腔疾病三维重建图像、病灶模拟手术切除体积、患儿手术可行性及随访结果等,探讨Hisense CAS在小儿外科疾病手术治疗中的应用及意义。结果经Hisense CAS三维重建后可清晰显示病灶周围脉管走行和分支情况,可从任意角度观察病灶与其周围脉管结构的空间解剖关系,准确对病变进行定位和评估。本研究中323例患儿术前进行了三维重建,重建例次达372例次,全部患儿均按术前模拟手术设计方案顺利进行了手术。323例患儿术后有287例进行了随访,36例失访,随访时间为9(2,16)个月。286例患儿均无明显术后并发症,生存良好;1例肾母细胞瘤患儿术后出现肠梗阻,二次手术后患儿恢复良好。结论Hisense CAS能够对肝肾等实质器官肿瘤进行准确术前评估,并辅助设计最优手术方案,使小儿外科手术更加精准、安全及有效,对外科手术精准实施具有重要指导意义。

基于虚拟现实的计算机辅助立体定向神经外科手术系统

介绍了一个计算机辅助立体定向神经外科手术系统 ,该系统基于实时可视化绘制、机器人和虚拟现实技术 ,辅助医生完成立体定向神经外科手术 .系统首先利用患者脑部的扫描数据重构并绘制出患者脑部的三维组织结构 ,为医生调整和确定手术规划提供参照 .系统采用了标记点的校准方法 ,在手术前和手术中分别进行脑部模型和患者的坐标校准 .通过机械臂的导航 ,使机械臂达到手术规划规定的位置和姿态 ,医生利用安装在机械臂上的手术器械完成立体定向神经外科手术 .通过虚拟现实设备 ,系统可以创造一个虚拟手术环境和虚拟病人 .在这个虚拟环境中 ,医生可以进行虚拟手术 。

计算机辅助外科在颅颌面部骨纤维异常增殖手术中的应用

目的：探讨计算机辅助外科技术在颅颌面骨纤维异常增殖症手术中的治疗效果。方法：选择1999年1月-2012年12月接受诊疗的颅颌面骨纤维异常增殖症患者22例．根据患者的具体情况设计手术切除方案。利用计算机辅助外科技术制作头颅模型和导航模板，术后观察和评价疗效。结果：22例颅颌面骨纤维异常增殖症患者部分切除病变骨质，基本恢复面部对称，随访6～36个月，效果满意。结论：计算机辅助外科通过术前设计、术中导航及术后预测，有助于提高颅颌面手术的准确性，缩短手术时间，恢复面部对称性，是一种安全、有效的颅颌面手术辅助方法。

计算机辅助正颌外科手术的预测和模拟系统——颅颌面硬组织的三维重建

目的:由二维CT切片图像重建三维颅颌面骨骼立体模型,供进一步的正颌外科手术预测和模拟系统使用。方法:利用计算机和图像处理技术对患者的颅颌面CT原始资料进行预处理,采用移动立方体算法重建三维模型。结果:建立了三维坐标系下的可从任意视角观察的颅颌面硬组织模型。结论:三维CT重建模型更加形象直观、精度更高。

外科手术计算机辅助导航技术

外科手术计算机辅助导航即利用计算机图形图像技术对放射影像学资料进行处理 ,重建二维或三维的医学图像模型 ,同时结合各种空间定位技术 ,在医师的双眼、手术工具及患者的头部之间建立一个实时的环路 ,实现手术过程中器械位置的实时或准实时显示。我们综述了外科手术计算机辅助导航系统的发展历史和研究现状 (重点阐述了其系统结构和关键技术 ,包括空间定位技术、图像处理与显示技术、系统配准技术、头部定位技术等

计算机辅助立体定向神经外科手术导航系统

本文介绍一个基于红外定位系统、三维可视化技术和三维图像处理技术的计算机辅助立体定向神经外科手术导航系统。系统对病人脑部扫描的断层图像数据进行三维重构 ,经网格简化和切割等处理后将其显示出来。为了达到手术过程中组织结构的精确定位 ,采用红外导航技术 ,利用在病人头部的定位标志点 ,进行图像坐标系和手术室坐标系的校准。

计算机辅助外科手术中立体定位技术的研究进展

分析了计算机辅助手术中采用的各种定位技术 ,重点介绍了光学立体定位方法。

脊柱外科手术中计算机辅助导航技术应用的初步经验

目的探讨计算机辅助导航技术(computer aided surgery navigation system,CASNS)在脊柱外科手术中的应用价值。方法 2006年2月至2007年6月采用CASNS和传统解剖标志辨认法辅助"C"型臂X线机定位行椎弓根螺钉植入术,各分别治疗15例脊柱伤包括脊柱骨折、脊柱侧凸、颈椎肿瘤及退变患者。术后通过CT等影像学检查判断两组内固定术的植钉准确性。结果 CASNS组共植入椎弓根螺钉125枚,其中优114枚(91.2%),良10枚(8.0%),差1枚(0.8%),优良率为99.2%;徒手植钉组共植入椎弓根螺钉129枚,其中优78枚(60.5%),良32枚(24.8%),差19枚(14.7%),优良率为85.3%。结论应用CASNS行脊柱伤椎弓根螺钉植入的准确性明显优于传统解剖标志辨认法辅助"C"型臂X线机定位法,CASNS显著提高脊柱外科手术的安全性及矫正效果,在脊柱外科手术中具有极高的应用价值。

计算机辅助外科手术精度的研究

计算机辅助外科手术系统由立体定位和图像配准两部分组成。整个系统的精度表现为由术前多模医学图像数据重建所得的虚拟空间和术中实际空间的匹配效果的好坏上。系统精度也由定位系统的精度和图像配准的精度组成,而术中的配准精度有依赖于立体定位系统的精度,因此定位的精度是影响整个系统精度的重要因素。最后全面地给出了影响计算机辅助外科手术的可能的误差源。

计算机辅助外科手术中被动多眼定位方法

多眼定位方法利用多个摄像机之间 ,多个目标特征点之间的冗余信息来提高目标的定位精度 .利用手术区域的特殊标记作为标准参考点建立世界坐标系 ,有效地简化了繁琐的摄像机标定过程 .仿真和实验结果吻合 ,实测精度优于 1 mm.该方法不仅对精确、灵活、可靠地执行计算机辅助医学干预具有重要的作用 ,而且对放射治疗、工业机器人。

计算机辅助外科手术计划和模拟:原理和方法

本文主要报道计算机三维重建及图像处理技术在外科手术中的作用．交互可视ＣＴ扫描得到的三维数据可进行三维定量分析及外科手术计划和模拟．我们描绘了计算机辅助外科手术计划中处理和显示三维数据所需要的技术，给出了应用的例子，讨论了计算机辅助外科手术计划和模拟将来研究的途径．

颅颌面计算机辅助外科手术概述及其设计方法

2.4移动 设计方法中的移动与三维视图中的移动是截然不同的：三维视图中的移动只是观察者的视角发生了变化,模型在三维空间中的位置与方向并没有改变;而设计方法中的移动指的是整个三维模型绝对坐标值的改变,也就是模型在三维空间中的位置都发生了绝对的改变。移动包括平移与旋转,可以单纯用鼠标进行较粗略的操作（图24）,

计算机辅助外科手术(CAS)及其立体定位方法

计算机辅助外科手术是利用ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴ、ＤＳＡ等多模图像数据，帮助医生合理、定量地制定手术方案，进行手术模拟，并在适当的图像监视和定位系统下，利用一定的导引系统，进行手术干预。它对于选择最佳手术路径、减小手术损伤、提高肿瘤定位精度、执行复杂外科手术和提高手术成功率等具有十分重要的意义。在计算机辅助外科手术系统中，立体定位是整个系统的一个关键，它连接图像信息和手术目标，直接关系到整个系统的精度和计算机辅助手术的成败。目前主要有光学定位法、机械手定位法、超声波定位法、电磁定位法等。

计算机辅助外科手术系统技术进展和应用

计算机辅助外科手术系统技术进展和应用第一军医大学生物医学工程系医学图象处理全军重点实验室郑国焱计算机辅助外科的基本概念技术发展到今天，一方面越来越多的成熟的工程技术被用于临床，另一方面大部分外科医生仍象过去那样，主要依靠手、眼坐标系来进行各种复杂的手...

计算机辅助外科手术的基本概念

目的讨论医用数字影像系统与计算机技术在骨科手术中的应用。方法总结目前计算机技术在骨科临床开发应用的几个组成部分及其应用。结果计算机辅助外科可以:1对患者的数字资料进行采集记录,从术前的CT、MRI和X线片来提取,从术中的X线透视或B超影像获得,从术中手术器械和骨组织上通过三维定位装置得到的定位与定向资料中汲取;2将术前影像资料与术中从解剖标志或从骨表面探取的数据进行配准、整合,或直接利用术中从B超图像截取的骨轮廓影像资料进行手术导航;3帮助医生进行准确的决策过程,采用各种信息,术中针对器械与骨组织的相互位置,在术前或术中的数字影像资料上模拟显示预设导航方案,包括器械的方位、轴线、定向、长度和直径等;4通过被动、主动及半主动系统帮助医生术中监控具体操作,准确地达到术前计划好的方案。结论计算机辅助骨科手术系统可以为术者提供具有安全性与准确性的手术技术,是一种优化手术治疗的步骤。