內(nèi)窺鏡引導(dǎo)的冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)中目標(biāo)血管辨識(shí)的研究.pdf

1、傳統(tǒng)冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)需胸骨正中切開(kāi)和體外循環(huán)等操作，會(huì)帶來(lái)大切口，恢復(fù)慢。MIDCAB（Minimally-invasive Direct Coronary Artery Bypass）機(jī)器人輔助腔鏡下冠脈搭橋術(shù)通過(guò)在病人左胸上打開(kāi)幾個(gè)2cm*2cm大小的切口，使用腹腔內(nèi)窺鏡以及達(dá)芬奇機(jī)器人即可進(jìn)行手術(shù)，做到創(chuàng)傷小，有利于病人恢復(fù)并能節(jié)省住院時(shí)間和病人康復(fù)所需的費(fèi)用。
　　在手術(shù)中，關(guān)鍵的步驟是正確識(shí)別目標(biāo)血管。由于很多病人心臟上

2、覆蓋一層厚厚的脂肪組織，目標(biāo)血管無(wú)法被準(zhǔn)確辨識(shí)，且目標(biāo)血管左前降支很容易被錯(cuò)誤辨識(shí)為對(duì)角支等。目前醫(yī)生都是通過(guò)找到心耳的位置，然后找到目標(biāo)血管。但這樣不僅更耗費(fèi)時(shí)間，且仍存在一定錯(cuò)誤率。
　　本文提出了一種基于磁導(dǎo)航儀的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的框架，文中主要工作包括以下幾點(diǎn)：
　　1.內(nèi)窺鏡圖像分割。內(nèi)窺鏡視頻中取出一幀，進(jìn)行高光去除，形變矯正，最終在HSV分割出目標(biāo)血管。
　　2.基于磁導(dǎo)航系統(tǒng)的初步配準(zhǔn)。通過(guò)在內(nèi)窺鏡上綁定傳

3、感器，可在磁導(dǎo)航坐標(biāo)系中獲得內(nèi)窺鏡相對(duì)于心臟的角度以及距離，從而可以完成粗配準(zhǔn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)三維冠脈造影模型，得到與內(nèi)窺鏡系統(tǒng)相同的視角。
　　3.基于分割圖像的精配準(zhǔn)。通過(guò)分割出的內(nèi)窺鏡圖像中的血管與三維血管模型投射到內(nèi)窺鏡角度的投影的配準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)精配準(zhǔn)。配準(zhǔn)方法選取效率高的CPD。同時(shí)也嘗試ICP以及Level Check算法。
　　4.早期嘗試過(guò)通過(guò)近紅外及激光散斑技術(shù)來(lái)獲得被脂肪覆蓋的血管信息。
　　本文在靜態(tài)心臟模