X-GuideAR：一个在透视引导下减少辐射暴露的增强现实框架
计算机视觉与模式识别
2026-07-12 v1 机器人学
图像与视频处理
摘要
在骨科手术中实现最佳螺钉置入需要频繁的对齐检查和X射线下的多解剖视图——这一过程被称为“透视搜寻”，会增加患者和手术团队的辐射暴露。这项工作介绍了X-GuideAR，一个用于识别最佳X射线视图的增强现实（AR）框架，旨在减少辐射暴露，同时确保准确的螺钉置入。为了例证X-GuideAR的优势，我们专注于S2骶髂（S2AI）螺钉置入。我们的系统通过生成合成X射线预览来提供无辐射的视图获取和钻孔引导，从而加速透视搜寻。一旦使用这些预览识别出所需的解剖视图，就获取真实的X射线，并将钻孔轨迹的预览叠加到其上，从而以最少的额外辐射实现精确的螺钉置入。一项涉及由一位专家脊柱外科医生执行的八条S2AI轨迹的初步研究表明，X射线数量减少了62.3%。术后评估显示，使用X-GuideAR进行的轨迹支持的平均安全螺钉直径为12.95毫米，而传统工作流程下为5.9毫米，表明骨性包容性更好，并具有潜在的生物力学优势。X-GuideAR显示出减少辐射暴露和简化S2AI螺钉置入的巨大潜力，为更安全、更高效的手术提供了一个有前景的方向。
引用
@article{arxiv.2607.10873,
title = {X-GuideAR: An Augmented Reality Framework to Mitigate Radiation Exposure during Fluoroscopic Guidance},
author = {Mingxu Liu and Zixuan Liu and Ruchen Cai and Yu-Chen Ku and Suxi Gu and Amit Jain and Alejandro Martin-Gomez and Mehran Armand},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.10873},
year = {2026}
}