基于优化的血管内超声体积重建校准
计算机视觉与模式识别
2025-08-29 v1
摘要
术中超声图像由于视场有限和解剖结构复杂，在肝脏手术中本质上难以解读。弥合术前与术中数据之间的差距对于有效的手术引导至关重要。三维血管内超声（IVUS）通过能够重建整个器官，为解决这一问题提供了潜在方案，从而促进术前计算机断层扫描（CT）与术中 IVUS 图像之间的配准。在这项工作中，我们提出了一种基于优化的校准方法，使用 3D 打印的体模进行精确的三维血管内超声体积重建。我们的方法确保了跟踪的 IVUS 数据与术前 CT 图像的精确对齐，改善了术中导航。我们使用活体猪肝图像验证了所提方法，在 3D IVUS 数据与相应 CT 扫描之间实现了从 0.88 到 1.80 mm 的校准误差和从 3.40 到 5.71 mm 的配准误差。我们的方法提供了一种可靠且精确的校准和体积重建手段。它可用于在肝脏手术中将术中超声图像与术前 CT 图像进行配准，从而增强术中引导。
引用
@article{arxiv.2508.20605,
title = {Optimization-Based Calibration for Intravascular Ultrasound Volume Reconstruction},
author = {Karl-Philippe Beaudet and Sidaty El Hadramy and Philippe C Cattin and Juan Verde and Stéphane Cotin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.20605},
year = {2025}
}