面向腹腔镜基于光学融合的视觉透视悬浮显示机理研究

项目名称： 面向腹腔镜基于光学融合的视觉透视悬浮显示机理研究

项目编号： No.81401543

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 医药、卫生

项目作者： 赵子健

作者单位： 山东大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 在腹腔镜手术中，传统的医学影像显示模式没有考虑到为医生提供病体场景信息，使得医生不得不分散注意力从其它渠道获取这类信息，这就导致了医生在手术过程中的状态意识丧失，从而妨碍了手术顺利进行。为了解决状态意识丧失的问题，本项目拟引入基于光学融合的悬浮式视觉透视方法将病体状态和场景信息融合在一起并加以显示，从而为医生提供更完整的手术操作信息，提高手术的成功率。基于光学融合的悬浮式视觉透视的研究内容主要包括：（1）基于自然显著特征的医学成像数据的2D/3D 配准;（2）基于全局搜索的视觉透视描述模型的参数估计方法；（3）基于切片抽样获取医学成像数据的深度感知；（4）建立基于光学融合的视觉透视验证系统，开展测试实验和性能评估。本项目将对以上四个方面的内容做深入研究，并将在视觉透视的悬浮显示机理和模型描述上给出一些创新性的理论成果，以期改进和提升现有医学影像显示模式。

中文关键词： 光学透视；视觉标定；手术工具跟踪；卷积神经网络；最大似然期望最大化

英文摘要： During the operations of Minimally Invasive Endoscopic Surgery, the traditional model of displaying medical imaging data can not provide the scene information of patient for surgeons, so the surgeons have to distract their attention for obtaining the scen

英文关键词： Optical See-Through；Vision Calibration；Surgical Tool Tracking；Convolutional Neural Network；Maximum Likelihood Expectation Maximization