基于磁跟踪的介入引导虚拟荧光透视研究

传统荧光透视引导介入中，X 射线成像的 2D 投影特性限制深度感知并导致辐射暴露延长。研究人员开发集成磁跟踪的虚拟荧光透视工作流程，通过 fluoro-CT 配准等方法，结果显示模拟图像与真实图像差异视觉不可察，提升导航深度感知，助力高效图像采集。

　　

在介入引导的虚拟荧光透视研究中，传统荧光透视引导干预因 X 射线成像的二维（2D）投影特性限制深度感知，导致辐射暴露时间延长。虚拟荧光透视结合空间跟踪手术器械是缓解这些限制的有前景策略。磁跟踪虽在跟踪柔性器械方面有独特优势，但因 C 臂室中铁磁材料干扰而未被充分探索。本研究提出有效整合磁跟踪的虚拟荧光透视工作流程并论证其临床效果。

研究使用透射线桌面场发生器原型开发自动虚拟荧光透视工作流程，具体包括：开发具有自动 2D-3D 共享地标对应的荧光透视 - 计算机断层扫描（fluoro-CT）配准方法以建立 C 臂与患者的关系，以及通用 C 臂建模方法来计算所需位姿并生成相应虚拟荧光透视图像。

在视角范围从右前斜（RAO）90^°到左前斜（LAO）90^°的数据集上测试显示，模拟荧光透视图像与真实图像在视觉上无明显差异，平均目标投影距离误差为 1.55 毫米。“内漏” 体模插入实验突出了模拟多平面视图与实时器械叠加的有效性，平均针尖误差为 3.42 毫米。

研究结果证明了整合磁跟踪的虚拟荧光透视的有效性，改善了导航过程中的深度感知。虚拟荧光透视的广泛捕捉范围有望提升用户对 X 射线成像原理的理解，促进更高效的图像采集。