计算机辅助外科手术(CAS)的方法和进展.pdf
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计算机辅助外科手术 (CAS)的方法和进展
塑堡萱 综述 庄天戈 审校 Rf‘一
(上海文通土学 生轴医学工程研究所．上海 200030)
内窖摘要 计算机辅助外科手术(Computer—AsssitedSurgery，CAS)是--f]新 的研究领域 ．是计
算机科学、数学、机械学、外科、内科及生物医学工程学等多学科高技术的结晶。它旨在帮助医生合理地、
定量地利用CT／MRI／DSA／PET／CTA／MRA等 多模图像数据、立体定位系统和医用机器人，进行配
准、定位，制定手术计盘!【．实现手术模拟．进行外科手术干预。它对于选择最佳手术路径、减小手术损伤、
提高肿瘤定位精度、执行复杂外科手术和提高手术成功率等具有十分重要的意义．在计算机辅助外科手
术系统中，立体定位装置和配准技术是整十系统的关键。近十年来，计算机辅助外科手术系统取得了一
AssistedSurgery
FciBaowei ZhuangTiange
(Biomedical F ‘nFbutltuteShanghaiJiaarongUni~r； ，sk a／ 200030)
Abstract ThemethodologyandthestateoftheartofComputer-AssistedSurgery (CAS)areLn-
troducedinthispaper．Computer-assistedsurgeryisanew huh technologywhichusescomputerscl·
ence．biomedicalengineernig．mechanism，mathematics，surgery-andsoon、hsobjectiveistohelpsur-
geonsusemultimodaldata，suchasCT，MRI，DSA，PET，etaI．inarationalandquantitativewayin
ordertoD1anandperformmedicalintervention．Stereotac6clocalizationmethodand registrationare two
CrUXeSincomputer-assistedsurgery．Thereare severalmethods[orlocalizationand registration．Inre_
centtenyears．computer'-assisted surgeryhasbeenacynosureofscientists．~Somecomputer·assisted
surgerysystemshavebeenusedinclinicalpractice．
Keywords Computer-AssistedSurgery Stereotacticlocalization Registration
和医学相结合的纪元 ]。1967年至 1970年间，
1 前 言
第一台临床用的计算机断层扫描 (Computed
科学技术的进步很快应用到医学领域，为 Tomography，CT)由英 国人 豪 斯 菲 特
人类的生命健康提供了有力的保障。1895年， (Hounsfield)研制成功，在本世纪的放射成像
德国人伦琴(w．Rontgen)发现X射线，开创了 领域具有划时代的意义。1980年，第
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