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    如何选择用于手术导航的光学追踪与电磁追踪仪器？如何选择用于手术导航的光学追踪与电磁追踪仪器？来源：舜若科技[SunyaTech]光学追踪仪器和电磁追踪仪器是手术导航中常用到的两类三维定位导航设备，是手术导航和手术机器人系统中不可或缺的关键部分，在手术导航系统中起到了眼睛的作用。事实上，光学追踪仪器和电磁追踪仪器各有其优缺点和适用场景，不能一概而论。所以，具体选择哪种类型的仪器以及如何选型，是科研人员经常面对的问题，终需要根据自身应用场景作为依据加以选择。下文是发布在美国医学物理学会出版的《医学物理学》上的一篇论文，文章基于严谨的实验数据和科学计算，很好的回答了上述问题，供从业者参考。由于篇幅较长，这里翻译文章摘要，并附全文链接如下，还望大家包涵。论文题目《影像引导式腹腔镜手术中的电磁追踪：与光学追踪的比较以及组合式腹腔镜和腹腔镜超声系统的可行性研究》目的在图像引导腹腔镜检查中，通常采用光学追踪，但是在文献中已经提出了电磁（EM）系统。在本文中，我们对用于图像引导腹腔镜手术的EM和光学追踪系统进行了比较，并提出了结合EM追踪腹腔镜和腹腔镜超声（LUS）图像引导系统的可行性研究。

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    本文介绍了立体光学定位追踪系统的基本概念，以及通常如何定义精度和精确度。还提出了应用程序精度、系统本身精度以及精度真实性等概念，同时涵盖了对其他错误源的理解。立体光学定位系统基于立体的光学定位系统广阔用于需要通过视觉目标（也称为基准点）测量实时位置和方向的应用中。标记定义为包含三个或三个以上基准的对象。使用光学追踪作为测量手段的例子很少，例如整形外科植入物的放置，图像引导手术中手术器械的追踪，机器人手术或放射学中患者运动的补偿，运动捕捉或工业零件检查等应用。具体而言，基于立体的光学定位系统由两个摄像头组成，两个摄像头彼此位移以与人类双目视觉相同的方式在场景中获得两个不同的视图。通过比较这两个图像，可以通过三角测量装置检索相对深度信息。立体光学定位系统经过优化，可以检测由红外反射材料或红外发光二极管（IR-LED）组成的基准。在可见光谱范围内工作可以减少对用户眼睛的干扰，并且由于外科手术的光电传感头不发射红外光，因此产生的图像受到其他光源的影响也较小。AtracsysfusionTrack250立体光学定位系统，包括（底部）由四个IR-LED组成的主动标记点和（右）包含四个反射基准点的被动Navex标记点。辽宁光学定位医用仪器价格吉林 光学定位仪器公司，位姿科技（上海）有限公司；

    PST光学定位(光学追踪)使用实际物体进行3D交互和3D测量（即追踪目标物），无需连线。追踪目标是可以被PST光学定位仪(光学追踪/光学追踪)识别并确定3D位置和方向的物理对象。正如使用鼠标对指针进行2D定位一样，目标物可用于对物体进行6自由度3D定位。以毫米精度对目标物的3D位置和方向（姿态）进行光学定位，从而确保无线操作。光学追踪目标物示例该系统基于红外（IR）照明，可以减少来自环境的可见光源的干扰。通过使用用反光标记点，可以将任何物体变为追踪目标。也可以将IRLED用作标记点，通常称为“活动标记点”。PST使用这些标记点来识别目标并重建其姿态。基本上，任何物理对象都可以用作追踪目标，例如笔、立方体甚至玩具车。也可以使用其他光学定位系统经常使用的类似天线的目标物。1.被动反光标记点反光标记点用于将对象转换为追踪目标。PST使用这些标记点来识别对象位置并确定其姿势。为了使PST能够确定目标的位姿，必须使用至少四个标记点。标记点的大小确定比较好追踪距离：对于，建议使用小直径为7毫米的圆形或球型标记点。对于设定追踪目标，PST可以使用平面反光标记点和球形标记点。反光标记点。支持平面和球形标记点。

    阻碍了体内应用的潜力。另一个称为荧光和超声调制光相关性的概念是基于超声标记光与不透明样本内同一体素内定位的荧光波动之间的高度相关性提出的。此外，通过吸收光脉冲产生超声波的光声(optoacoustic,OA)成像已成为生物医学研究中的成熟工具。采用聚焦激发光束的光学分辨率OA显微镜方法的穿透力和空间分辨率同样受到光扩散障碍的限制。当在所谓的声分辨率范围内使用近红外波长的OA成像和未聚焦的光激发时，可以在厘米级深度进行OA成像。在后一种情况下，空间分辨率按成像深度的大约1/200的系数进行缩放。近通过基于定位的技术（例如超声定位显微镜和定位光声断层扫描）能够突破声学衍射障碍。请注意，OA方法通常与基于荧光的技术不同，因为图像对比度主要与血红蛋白吸收有关，这可能会在存在血液强烈背景吸收的情况下影响外在标记的灵敏检测。在该研究中，研究人员引入了漫反射光学定位成像(diffuseopticallocalizationimaging,DOLI)来克服光子散射带来的障碍。该方法利用定位成像原理，在NIR-II光谱窗口中使用SWIR相机获取的一系列落射荧光图像中准确包裹硫化铅(PbS)基量子点的流动微滴，从而实现高分辨率荧光成像在光的漫射状态中。

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    小尺寸、近距离光学定位仪：PSTPico光学追踪/光学测量/光学追踪高精度、小容积光学追踪PSTPico是PST红外光学定位产品系列中小的成员。它配备了两个高清红外摄像机，可提供小尺寸近距离定位测量和高精度6自由度追踪。它只有一副眼镜那么大，是适用于小空间应用或集成的理想解决方案。source:（设备中心点）5cm处开始定位追踪，同时拥有广阔的视域，几乎可达180度。PSTPico是理想的用户交互定位仪，可以放置于监视器上、小型仿真模拟器上、或其它任何需要在非常近距离内集成定位的设备上。PSTPico产品规格小追踪距离：5厘米比较大追踪距离：、无噪音六自由度追踪，无需校准视域广阔，可达180度可调式红外闪光帧速率可调至50赫兹。 深圳光学定位医疗仪器设备价格，可以咨询位姿科技（上海）有限公司；湖南的光学定位价格

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    多重动力传输机器人系统，适用于MRI引导经皮介入医治根据美国协会收集的数据，前列腺是美多年来开发的国男性中常见的之一。据估计，2016年将有180,890例新的前列腺病例，并因此导致26,120例死亡。大多数前列腺是在前列腺特异性抗原（PSA）筛查和/或直肠指检（DRE）期间首先检测到的。如果结果表明受试者可能患有前列腺，则通常在TransRectalUltraSound（TRUS）的指导下进行手动活检。如果活检结果为阳性，则常见的医治方法是TRUS引导的近距离放射医治。不幸的是，TRUS提供低分辨率的图像和较差的软组织对比度，医生既看不到恶性组织，也看不到图像上的放射性种子，这破坏了活检或近距离放射医治的性能。因此，磁共振成像（MRI）可以被认为是一种有前途的替代方法，因为它具有高体积分辨率和出色的软组织对比度。此外，研究人员还试图应用机器人系统来解决手动执行的经皮干预缺乏准确性和可重复性的问题。在微创前列腺经皮介入医治中，磁共振成像（MRI）机器人辅助系统经过多年的开发，具备多个自由度（DOF）以完成复杂的外科手术任务。本文提出了一种与MRI兼容的变速箱的新颖设计，该变速箱允许一个驱动马达控制多路自由度机器人系统。

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