21、手术导航与组织分类技术：AR 引导与激光应用

手术导航与组织分类技术：AR 引导与激光应用

在现代医疗领域，手术导航和组织分类技术的发展对于提高手术的精确性和安全性至关重要。AR 引导的骨盆截骨术（PAO）以及基于马氏距离法的激光骨刀光声组织分类方法，为手术带来了新的思路和技术手段。

AR 引导的骨盆截骨术（PAO）

AR 引导的 PAO 是一种利用增强现实技术辅助的手术方法。在手术中，首先会生成患者骨盆的 3D 重建模型，并将其显示在手术室的工作站上。通过表面数字化技术对患者骨盆进行术中配准，同时为手术器械配备红外反射球，这样就能在非现场工作站上跟踪和监测器械相对于骨骼解剖结构的位置。

然而，目前的骨盆截骨术或髋臼碎片的重新定向既没有进行术前三维规划，也没有进行三维跟踪。一些光学跟踪系统和基于 AR 的方法虽然可以实现器械位置的可视化，但存在一定的局限性。光学跟踪系统需要外部摄像头，可能会导致比 OST - HMD 第一人称视角更多的遮挡问题，并且只能在非现场显示，这会干扰手术的快速和安全进行。

研究发现，使用微软 HoloLens 进行 Ganz 骨盆截骨术的全息手术导航是可行的，截骨术的精度已经满足临床需求。但在髋臼碎片的重新定向导航方面，仍然存在问题，这些问题主要与术前规划有关，而不是导航过程本身。目前的 3D 术前规划方法没有考虑髋臼碎片平移的可能性，导致髋臼碎片与剩余骨盆之间可能产生冲突。此外，微软 HoloLens 的当前技术限制也对该方法产生了一定的约束，全息图放置后容易漂移，尽管采取了运动补偿策略，但仍可能对结果产生负面影响。

基于马氏距离法的激光骨刀光声组织分类

传统手术中使用的机械工具存在诸多弊端，如机械创伤、细菌污染和对软组织的附带损伤等，这促使科学