基于术中CT自动配准的主动红外线光学导航系统精度影响因素分析

目的 评估常见临床因素对术中基于CT自动配准的主动红外线光学导航系统临床精度的影响.方法 在临床手术室环境下,以腰椎等比例Sawbone模型作为体模,采用标准手术体位和设备位置,以3D NAV导航系统的术中CT自动配准导航模式模拟临床导航操作验证多种临床因素对导航精度的影响.模型表面嵌入多枚钛合金标记珠,使用导航软件分别测量钛珠在CT图像中和导航系统中的坐标,计算坐标距离作为导航临床精度.然后在无影灯照射、手术床位姿、导航相机位姿三种临床因素下测量导航临床精度,并与初始状态的精度比较.结果 初始状态导航临床精度为 0.64 mm±0.30 mm;无影灯照射手术区后,导航临床精度为0.63 mm±0.25 mm;手术床降低10 cm和左倾15°时,导航临床精度分别为0.61 mm±0.21 mm和 0.63 mm±0.21 mm;相机分别向左侧和向上旋转到示踪器恰好可见的位置时,导航临床精度分别为0.65 mm±0.30 mm和 0.62 mm±0.21 mm;相机分别移动到距示踪器 1m和2m的位置时,导航临床精度分别为0.64 mm±0.24 mm和 0.67 mm±0.28 mm.在各因素影响下该导航系统的临床精度均与初始状态无显著性差异(n=108,P＞0.05).合并全部 864 次测量的导航临床精度为0.64 mm±0.25 mm.结论 本研究中的导航系统临床精度不受无影灯照射、手术床位姿和导航相机位姿的影响.