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IGS系统注册导航和术前计划问题的研究

摘要第1-4页
ABSTRACT第4-9页
第1章 引言第9-18页
   ·背景和意义第9-10页
   ·手术导航系统简介第10-11页
     ·名词解释第10页
     ·手术导航系统的分类第10-11页
   ·手术导航系统的发展历史和现状第11-17页
     ·发展历史概述第11-12页
     ·国外发展现状第12-16页
     ·国内发展现状第16-17页
   ·硕士课题研究目标和论文结构第17页
   ·本章小节第17-18页
第2章 系统规划第18-25页
   ·手术导航系统的组成第18页
   ·手术导航系统的工作流程第18-20页
   ·手术导航系统的功能规划第20页
   ·手术导航系统中的关键技术第20-23页
     ·三维建模和可视化技术第20-21页
     ·注册和跟踪技术第21页
     ·三维定位技术第21-23页
   ·手术导航系统的搭建第23-24页
   ·手术导航系统软件实现第24页
   ·本章小节第24-25页
第3章 术前计划第25-44页
   ·三维建模第25-33页
     ·体数据的获取第25-26页
     ·预处理第26-29页
     ·可视化映射第29-30页
     ·Visualization Toolkit(VTK)第30页
     ·显示结果第30-33页
   ·术前计划第33-43页
     ·采用导航系统进行椎弓根螺钉植入手术的意义第33-34页
     ·椎弓根螺钉植入手术需求分析第34-36页
     ·术前计划系统的整体设计第36-37页
     ·术前计划系统的编程实现第37-41页
     ·实现结果第41-43页
   ·本章小节第43-44页
第4章 注册第44-66页
   ·手术导航系统的坐标系定义第44-49页
     ·模型坐标系第45页
     ·世界坐标系第45-46页
     ·器械坐标系第46-48页
     ·参考架坐标系第48页
     ·患者坐标系第48-49页
   ·导航手术流程和原理第49-51页
     ·导航手术流程第49-50页
     ·导航手术原理图第50-51页
   ·注册算法研究第51-60页
     ·算法概述第51-52页
     ·算法推导第52-55页
     ·四元数第55-57页
     ·求解最优旋转变换矩阵第57-59页
     ·算法总结第59-60页
   ·注册算法性能分析第60-65页
     ·注册算法鲁棒性研究第61-62页
     ·注册标志点个数对注册精度的影响第62-63页
     ·检测点集的位置对注册误差的影响第63-64页
     ·实际系统对注册算法的检验第64-65页
   ·本章小结第65-66页
第5章 导航第66-81页
   ·注册和跟踪第66-67页
   ·三维定位系统第67-71页
     ·Polaris Spectra~(TM)三维定位系统简介第68-70页
     ·Polaris Spectra~(TM)与图形工作站的通讯第70-71页
     ·Polaris Spectra~(TM)跟踪流程第71页
   ·实时导航功能实现第71-80页
     ·实时导航模块的需求分析和整体设计第72-73页
     ·实时导航模块的功能实现第73-77页
     ·实现结果第77-80页
   ·本章小节第80-81页
第6章 手术模拟第81-93页
   ·模拟手术器械运动第81-83页
     ·手术器械运动控制第81-82页
     ·键盘响应设置第82-83页
   ·手术路径的保存,导入和播放第83-84页
   ·碰撞检测第84-91页
     ·碰撞检测概述第85页
     ·三维分割第85-89页
     ·碰撞检测区域的确定第89-90页
     ·碰撞检测结果输出第90-91页
   ·系统实现第91-92页
   ·本章小节第92-93页
第7章 总结和展望第93-97页
   ·工作总结第93-94页
   ·后续工作展望第94-97页
参考文献第97-101页
致谢第101-102页
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果第102页

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