腦立體定向手術(shù)系統(tǒng)的位姿測量與誤差分析.pdf

1、立體定向手術(shù)相對于傳統(tǒng)的外科手術(shù)是一種革命性的進步，它可以提高手術(shù)的質(zhì)量和縮短病人的恢復周期。本文在立體定向手術(shù)原型樣機系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，完成了機器人位姿測量模塊開發(fā)工作，以提高整個系統(tǒng)手術(shù)執(zhí)行精度為目的，進行了誤差分析的理論研究與實驗。
　　 立體定向手術(shù)系統(tǒng)涉及到定位設備、配準方法和操作人員等多種因素。為解決手術(shù)機器人框架的絕對定位問題，設計了三種機器人空間絕對位姿檢測接口模塊，并分析了各個自由度定位量化誤差與系統(tǒng)的空間定位分辨

2、率的關(guān)系。手術(shù)配準是立體定向手術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)，為提高配準精度，設計了一種新的標記物，研究了這種標記物的圖像掃描特性，提出了這種標記物的識別算法。并通過實驗，對這種標記物的識別精度進行了分析。
　　 立體定向手術(shù)系統(tǒng)手術(shù)執(zhí)行精度是一個復雜而綜合的結(jié)果，系統(tǒng)手術(shù)執(zhí)行誤差分析重點是手術(shù)過程中的各種誤差影響因素。配準誤差是誤差一個主要來源，立體定向手術(shù)框架既是標記點測量設備也是執(zhí)行設備，是另一個誤差主要來源，本文通過實驗分析總結(jié)提出了

3、定向手術(shù)框架的指導性機構(gòu)改進意見。為下一步研究工作順利展開，文中還進行了系統(tǒng)誤差再分配與誤差綜合分析，并總結(jié)提出了手術(shù)系統(tǒng)中相關(guān)細節(jié)的操作規(guī)程。
　　 在理論分析研究的基礎(chǔ)上完成了驗證性模型實驗。實驗證明系統(tǒng)手術(shù)精度在改善后提到了一倍，最大空間直線距離誤差在6mm以下，標記物及其識別方法的應用使本系統(tǒng)圖像基準定位精度提高到了亞像素級。實驗驗證了本系統(tǒng)的研究技術(shù)路線是可行的，結(jié)果表明研究過程中采用的分析方法是準確可靠的，補償方法是