虚拟现实显示系统在超声引导穿刺手术中的应用

目的:虚拟现实技术可为临床医生在微创手术实施过程中增加空间立体感,提高手术的完成质量。为此,本文提出了一种应用于超声引导穿刺手术的无线头戴式三维显示系统。方法:本文提出三维显示系统利用跟踪设备跟踪头戴虚拟现实显示设备(HMD)、手术器械和超声图像,并在虚拟三维场景中的相应位置绘制它们的三维模型。图形工作站根据人眼的位置,构建出左右视角虚拟图像,并实时传输到头戴显示设备上。由于左右视角的视差,大脑产生强烈的立体感。结果:利用本系统进行穿刺实验,穿刺平均时间为24.33 s,相对于使用传统电脑屏幕作为显示设备的60.40 s,时间减少了59.7%,易用性大大提高,并保持了超声探头标定精密度和精确度分别为1.42 mm和1.12 mm。结论:本文提出的虚拟现实系统能够大大缩短超声引导穿刺手术的穿刺时间,提高手术的完成速度和质量。