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图像引导手术:技术、质量、创新与医学物理的机遇

医学物理 2025-09-04 v1 图像与视频处理

摘要

医学物理的科学与临床实践已是放射学和放射治疗数百年间的推动力。与此同时,手术的进步——包括手术中成像、配准及其他技术——主要在其他学科领域(如生物医学工程和计算机科学)的专业知识下进行,并经历了较为独立的转化路径。本综述文章简要梳理了这些科学、工程和临床领域的平行与汇合演变,旨在为医学物理在手术研究和临床实践中发挥更广泛、更具影响力的作用。提供了一份图像引导手术技术综述,包括手术中成像、跟踪/导航、图像配准、可视化和外科机器人技术,覆盖多个手术应用范围。追踪了研究与创新的趋势与驱动因素,包括联邦资助和学术-产业合作,描述了实现重大临床影响的主要挑战。概述了医学物理专业人士在未来十年内扩展专业知识并为手术的进步做出贡献的机遇,包括研究与创新、数据科学方法、通过运筹学与优化提高效率、提高患者安全,以及为手术护理圈内的技术与流程引入严格的质量保证。挑战虽多,但似乎是可望而实现的,包括领域知识、职业资格以及投资和临床合作的需求。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.03420,
  title  = {Image-Guided Surgery: Technology, Quality, Innovation, and Opportunities for Medical Physics},
  author = {Jeffrey H. Siewerdsen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03420},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 6 figures