| TABLE OF CONTENTS | 第5-8页 |
| LIST OF SYMBOLS AND ABREVIATIONS | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-11页 |
| 1 INTRODUCTION | 第12-16页 |
| 1.1 Introduction | 第12-15页 |
| 1.2 Design of the Thesis | 第15-16页 |
| 2 ANATOMICAL AND CLINICAL BACKGROUNDS | 第16-25页 |
| 2.1 Anatomical Backgrounds | 第16-21页 |
| 2.1.1 Surface Anatomy of the Head | 第16-18页 |
| 2.1.2 Anatomical Landmarks of the Head | 第18-19页 |
| 2.1.3 Anatomical Landmarks Used for Image Guided Neurosurgery | 第19-20页 |
| 2.1.4 The Brain Structure | 第20-21页 |
| 2.2 Clinical Backgrounds | 第21-25页 |
| 2.2.1 Brain Conditions | 第21-22页 |
| 2.2.2 Brain Procedures Utilize Image Guided Systems | 第22-23页 |
| 2.2.3 Patients Positioning in Neurosurgery | 第23-25页 |
| 3 IMAGE GUIDED SURGERY SYSTEMS | 第25-43页 |
| 3.1 Introduction | 第25-29页 |
| 3.1.1 Motivations and Necessity of Image Guided Systems | 第25-26页 |
| 3.1.2 History | 第26-29页 |
| 3.2 Today's Image Guided Surgery | 第29-43页 |
| 3.2.1 Components,phases and technologies | 第29页 |
| 3.2.2 Pre operative imaging | 第29-30页 |
| 3.2.3 Pre operative planning | 第30-31页 |
| 3.2.4 Display and 3D visualization | 第31-32页 |
| 3.2.5 Intra-operative Patient to Image Registration | 第32-37页 |
| 3.2.5.1 Point matching registration | 第32-35页 |
| 3.2.5.1.1 Skin Adhesive Markers | 第33页 |
| 3.2.5.1.2 Bone Mounted Markers | 第33-34页 |
| 3.2.5.1.3 Anatomical Landmarks | 第34-35页 |
| 3.2.5.2 Surface Matching Registration | 第35-36页 |
| 3.2.5.3 Evaluation of registration Quality | 第36-37页 |
| 3.2.6 Tracking Systems | 第37-40页 |
| 3.2.6.1 Mechanical tracking | 第37-38页 |
| 3.2.6.2 Ultrasound tracking | 第38页 |
| 3.2.6.3 Electromagnetic tracking | 第38-39页 |
| 3.2.6.4 Optical tracking | 第39-40页 |
| 3.2.7 Application Examples | 第40页 |
| 3.2.8 Drawbacks and Challenges | 第40-41页 |
| 3.2.9 Brain shift | 第41-42页 |
| 3.2.10 Accuracy and errors | 第42-43页 |
| 4 THE REGISTRATION ALGORITHM AND TRACKING SYSTEM | 第43-48页 |
| 4.1 Introduction to registration algorithms | 第43页 |
| 4.2 Singular Value Decomposition Approach | 第43-46页 |
| 4.2.1 The determinant of R~(?) | 第45-46页 |
| 4.2.2 Algorithm Summary | 第46页 |
| 4.3 Conclusions | 第46-47页 |
| 4.4 Polaris Tracking System | 第47-48页 |
| 5 LITREATURE REVIEW Of THE REPORTED USE OF ANATOMICAL LANDMARKS IN IMAGEGUIDED NEUROSURGERY SYSTEMS | 第48-56页 |
| 5.1 Introduction | 第48页 |
| 5.2 Literature review | 第48-54页 |
| 5.2.1 Reported inferior results | 第48-51页 |
| 5.2.2 Reported sufficient accuracy | 第51-54页 |
| 5.3 Conclusions | 第54-56页 |
| 6 APLICABILITY AND ACCURACY ANALYSIS OF ALs POINT MATCHING REGISTRATION INIMAGE GUIDED NEUROSURGERY | 第56-69页 |
| 6.1 Background Summary | 第56-57页 |
| 6.2 Materials and methods | 第57-62页 |
| 6.2.1 TRE Estimation | 第59-60页 |
| 6.2.2 The Experiments | 第60-62页 |
| 6.2.2.1 Laboratory Experiments | 第60-61页 |
| 6.2.2.2 Clinical Experiments | 第61-62页 |
| 6.3 Results | 第62-66页 |
| 6.3.1 The Distribution of TRE on the Patient Head | 第62-66页 |
| 6.4 Discussion | 第66-68页 |
| 6.5 Conclusion | 第68-69页 |
| 7 CORRECTION OF ALs POINT MATCHING REGISTRATION IN IMAGE GUIDEDNEUROSURGERY | 第69-78页 |
| 7.1 Background Summary | 第69-70页 |
| 7.2 Material and Method | 第70-72页 |
| 7.3 Experiments | 第72-74页 |
| 7.4 Results | 第74-76页 |
| 7.4.1 The TRE at different positions on the head | 第74页 |
| 7.4.2 The distributions under different displacements | 第74-75页 |
| 7.4.3 The distributions of TRE in different patients | 第75-76页 |
| 7.5 Discussion | 第76-77页 |
| 7.6 Conclusion | 第77-78页 |
| 8 CONCLUSION AND FUTURE PERSPECTIVE | 第78-81页 |
| References | 第81-89页 |
| LIST OF FIGURES | 第89-92页 |
| LIST OF TABLES | 第92-93页 |
| PUBLICATION LIST | 第93-94页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第94-95页 |
