术中透视图像质量对双平面定位算法精度的影响

• 作者: 朱罡 王豫 翟柏松 赵向蕊 陈向前
• 来源期刊: 北京生物医学工程
• 学科: 医学
• 关键词: 计算机辅助骨科手术 计算机视觉 医学成像 空间定位 蒙特卡洛方法
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 372-377
• 页数: 6页
• 分类号: R318.04
• 字数: 4191字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-3208.2017.04.008

摘要

目的 术中透视图像作为计算机辅助骨科手术(computer assisted orthopedic surgery,CAOS)系统最重要的源头数据,其质量水平对系统定位精度有显著影响.本文定量研究四种典型图像质量参数对双平面定位算法精度的影响.方法 使用带有钢珠的标尺作为实验对象,用高精度数字放射平板采集高质量基准图像,通过定量化的人为干预来降低图像质量.使用降低质量后的透视图像作为算法输入,通过双平面定位算法得到靶点位置坐标,与测量得到的真值进行比较,得到定位误差数据.然后使用蒙特卡洛方法分析图像随机误差对定位算法精度的影响.结果 相关性分析发现图像分辨率和图像畸变与定位误差有显著相关性,对比度和信噪比对定位误差影响不显著.蒙特卡洛分析发现,[-10,10]像素的随机图像误差,可导致(11.65±9.06) mm的定位误差.结论 术中透视图像质量会显著影响空间定位精度,其中分辨率和图像畸变对定位误差有显著影响,对比度和信噪比影响相对较小.因此在保障手术精度的前提下制定合理的术中透视图像质量标准,对于提高CAOS系统定位精度有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王豫	北京航空航天大学生物与医学工程学院	26	195	9.0	13.0
2	翟柏松	北京航空航天大学生物与医学工程学院	1	1	1.0	1.0
3	赵向蕊	北京航空航天大学生物与医学工程学院	1	1	1.0	1.0
4	陈向前	北京航空航天大学生物与医学工程学院	2	1	1.0	1.0
5	朱罡	北京航空航天大学生物与医学工程学院	3	6	1.0	2.0