| 中文摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 手术导航技术国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 三维机器人导航关键技术概述 | 第16-18页 |
| 1.3.1 三维重建技术的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.2 2D-3D配准技术的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第二章 三维机器人导航系统及其坐标转换原理分析 | 第20-35页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 三维机器人手术导航系统硬件构成 | 第20-27页 |
| 2.2.1 手术导航机器人 | 第21页 |
| 2.2.2 C形臂X光机 | 第21-22页 |
| 2.2.3 校准靶 | 第22-25页 |
| 2.2.4 光学跟踪系统 | 第25-26页 |
| 2.2.5 图形工作站 | 第26-27页 |
| 2.3 三维机器人手术导航系统软件构成 | 第27-30页 |
| 2.3.1 三维重建模块 | 第28页 |
| 2.3.2 2D-3D配准模块 | 第28-29页 |
| 2.3.3 手术路径规划模块 | 第29-30页 |
| 2.4 坐标转换原理分析 | 第30-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 基于VTK的脊柱CT三维重建方法研究 | 第35-43页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 基于MC算法的面绘制 | 第35-37页 |
| 3.3 基于光线投射法的体绘制 | 第37-40页 |
| 3.4 实验结果 | 第40-42页 |
| 3.4.1 基于MC算法的面绘制实验结果 | 第40-41页 |
| 3.4.2 基于光线投射法的体绘制实验结果 | 第41-42页 |
| 3.4.3 面绘制与体绘制实验结果比较 | 第42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 基于X光图与CT体数据的2D-3D配准研究 | 第43-55页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 基于灰度信息的2D-3D配准框架 | 第43-49页 |
| 4.2.1 几何变换 | 第44-45页 |
| 4.2.2 图像插值 | 第45-47页 |
| 4.2.3 相似性测度 | 第47-48页 |
| 4.2.4 优化算法 | 第48-49页 |
| 4.3 基于互信息测度的多分辨率配准方法原理研究 | 第49-53页 |
| 4.3.1 光线投射插值法 | 第49-50页 |
| 4.3.2 互信息测度 | 第50-51页 |
| 4.3.3 多分辨率金字塔 | 第51-52页 |
| 4.3.4 基于互信息测度的多分辨率配准方法流程 | 第52-53页 |
| 4.4 2D-3D配准实验 | 第53-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 定位导航实验 | 第55-73页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 机器人三维定位导航实验 | 第55-70页 |
| 5.2.1 机器人位姿求解 | 第56-59页 |
| 5.2.2 定位位置实验 | 第59-65页 |
| 5.2.3 定位姿态实验 | 第65-70页 |
| 5.3 实验结果误差分析 | 第70-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |