光学透视头戴式显示器在增强现实辅助手术中的效用：系统综述
人机交互
2022-02-10 v1
摘要
本文对 2013 至 2020 年间光学透视头戴式显示器（OST-HMD）在增强现实（AR）手术应用中的使用进行了系统综述。文章按以下维度分类：OST-HMD 设备、外科专科、手术应用情境、可视化内容、实验设计与评估、人机交互的精度与人的因素。91 篇文章满足全部纳入标准。一些清晰趋势浮现：微软 HoloLens 日益主导该领域，骨科手术为最热门应用（28.6%）。迄今最常见的手术情境是手术引导（n=58），分割的术前模型主导可视化（n=40）。实验主要涉及体模（n=43）或系统搭建（n=21），患者病例研究位列第三（n=19），反映该领域相对初期。实验涵盖从配准到感知的问题，精度结果差异很大。人的因素显现为 OST-HMD 效用的关键。部分因素由所提系统解决，如注意力从手术部位转移以及将 2D 图像心理映射到 3D 患者解剖。其他持续性人的因素仍存或由 OST-HMD 方案引发，包括易用性、舒适性与空间感知问题。已发表文章的显著上升趋势明确，但此类设备尚未在手术室确立地位，且缺乏显示获益的临床研究。在实验室中聚焦解决技术配准与感知因素，并结合纳入人的因素考量以设计解决明确临床问题的方案，应可确保当前大量研究努力取得成功。
引用
@article{arxiv.2202.04141,
title = {Utility of Optical See-Through Head Mounted Displays in Augmented Reality-Assisted Surgery: A systematic review},
author = {Manuel Birlo and P. J. "Eddie'' Edwards and Matthew Clarkson and Danail Stoyanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04141},
year = {2022}
}