ARport：一种用于无标记图像引导式机器人手术器官置置的增强现实系统
计算机视觉与模式识别
2026-02-17 v1
摘要
目的：器官精准置放是机器人辅助手术中的关键步骤，器官配置影响手术视野的视觉访问以及仪器的可操作性。为弥合术前规划与术中执行之间的差距，我们提出了 ARport，一种自动将预规划的装剂布局映射到患者身体表面的增强现实 (AR) 系统，提供术中手术准备的直观空间指导。方法：ARport 实现于光学穿透头戴式显示器 (OST-HMD)，无需任何外部传感器或标记，简化了 setup 并增强了工作流程集成。它从 OST-HMD 捕获的 RGB、深度和姿态数据重建手术场景，从 foundation model 提取患者身体表面，并进行基于表面的无标记配准，将术前解剖模型对准提取的患者身体表面，以实现术中对预规划装剂布局的可视化。提供了 illustrating 整个工作流程的演示视频。结果：在全尺寸人造体实验中，ARport 正确地将预规划的装剂位置覆盖到实际人造体上，实现了虚拟计划与真实解剖结构之间的一致空间对应。结论：ARport 提供了一个无标记且硬件最小化的解决方案，可直接在患者身体表面可视化术前装剂计划。该系统促进了术中 setup 的效率，并显示出可无缝集成到常规临床工作流程的潜力。
引用
@article{arxiv.2602.14153,
title = {ARport: An Augmented Reality System for Markerless Image-Guided Port Placement in Robotic Surgery},
author = {Zheng Han and Zixin Yang and Yonghao Long and Lin Zhang and Peter Kazanzides and Qi Dou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.14153},
year = {2026}
}