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    ·++,· 中华创伤骨科杂志 -,,. 年 + 月第 / 卷第 + 期 0$%& 1 23)$(4 5367*68 16&7639 -,,." :(;" /" <," +

    ·综 述·

    基金项目：国家高技术发展= >/? @项目=-,,-AAB.-,++,, @

    作者单位： +,,,?C 北京市， 北京积水潭医院创伤骨科( 王军强、王满宜) ；北京市创伤骨科研究所=孙磊@

    计算机技术、 虚拟现实技术( D%3)76; 3E6;%)98 :F) 、 医学成像技

    术、 图像处理技术及机器人技术与外科手术相结合， 产生了一个崭

    新的研究领域—— — 计算机辅助外科手术 =#(*47)E3B6GG%G)EH

    G73IE398 0AJ@。0AJ是一种基于计算机对大量数据信息的高速处

    理及控制能力， 通过虚拟手术环境为外科医生从技术上提供支援，使手术更安全， 更准确的一门新技术K+L。 0AJ在骨科手术中的具体

    应用称为计算机辅助骨科手术 ( #(*47)E3B6GG%G)EH (3)$(4EH%#

    G73IE39， 0A2J) ， 它综合了当今医学领域的先进设备： 计算机断层

    扫描( 05) 、 磁共振成像( MFN) 、 正电子发射断层扫描( 4(G%)3(& EB

    *%GG%(& )(*(I364$9， OP5) 、 数字血管减影( QJA) 、 超声成像( RJ) 以

    及医用机器人( *EH%#6; 3(S()，MF) 。它旨在利用05、 MFN、 OP5、QJA 等的图像信息并结合立体定位系统对人体肌肉骨骼解剖结

    构进行显示和定位，在骨科手术中利用计算机和医用机器人进行

    手术干预K-L。 0A2J为骨科医生提供了强有力的工具和方法， 在提高

    手术定位精度， 减少手术损伤， 实施复杂骨科手术， 提高手术成功率

    方面有卓越的表现， 虽应用时间较短， 但应用日益广泛， 受到各国骨

    科医生的高度重视K?L。

    计算机辅助骨科手术在临床应用的意义

    在过去几十年里，医学影像学的发展非常迅速，如05、MFN、OP5、 QJA、 RJ、 单光子发射断层扫描( JOP05) 等， 他们将人体的三维

    解剖信息压缩到二维的图像上， 为疾病的诊断、 病变点的定位、 手术

    方案的确定提供了重要的依据 ，使得手术的安全性和手术的质量

    有了明显的提高。尽管影像学的出现对骨科的发展有积极的推动

    作用， 但它所提供的信息并不能完全满足骨科手术的需要， 近年来

    随着计算机图形学、 图像学的发展， 以及计算机图形处理速度的迅

    速提高， 人们研究了从二维图像到三维图像的重构技术， 重构的三

    维图像和手术器械跟踪技术相结合组成了骨科手术规划、 仿真和导

    航系统—— — 0A2JK.， CL。0A2J可利用空间三维位置测量技术为骨科

    计算机辅助骨科手术的应用和进展

    王军强 孙 磊 王满宜

    【 摘要】 计算机辅助手术(0AJ) 是近年来在外科手术领域发展最为迅速的一个领域。0AJ 在骨科手术

    中的具体应用被称为计算机辅助骨科手术 ( 0A2J) 。0A2J 的含义是利用当今医学领域的先进成像设备如计

    算机断层扫描( 05) 、 磁共振成像( MFN) 、 正电子发射断层扫描( OP5) 、 数字血管减影( QAJ) 、 超声成像( RJ) 以

    及医用机器人(MF) 所得到的多模图像数据， 在计算机的帮助下， 对医学图像信息进行处理并结合立体定位

    系统， 对人体骨骼的解剖结构进行显示和定位， 并由计算机规划手术路径， 制定合理、 定量的手术方案， 进行

    术前手术模拟，在适当的图像监视和立体定位系统下，利用一定的导引系统，在骨科手术中使用计算机和医

    用机器人进行手术干预， 为骨科医生提供强有力的工具和方法。0A2J 在提高病灶定位精度， 减少手术损伤，执行复杂外科操作， 提高手术成功率方面有卓越的表现， 配准和定位是 0A2J 的核心技术。0A2J 已应用在脊

    柱外科、 人工关节置换术、 创伤骨科、 骨肿瘤治疗中。

    【 关键词】 计算机辅助骨科手术T 立体定位T 手术导航T 配准

    【 中图分类号】 F/>U" ? 【 文献标识码】 A 【 文章编号】 +/U+BU/,, =-,,. @,+B,++,B,C!""#$%&’$() &)* "+(,+-.. $) %(/"0’-+ &..$.’-* (+’1("&-*$% .0+,-+2!"#$ %&’()*+’,- ./# 01*- !"#$ 2+’(3*

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    医生的临床手术提供“ 导航” 功能； 利用各种:=技术为骨科医生提

    供手术区域的“ 地图” ......