基于无标记表面重建的手术导航与外窥镜经乳突手术的整合

目的：已经证明，一种采用同步定位与地图构建（SLAM）算法、基于3D内镜表面重建并与术前影像融合的无追踪器手术导航方法，在前颅底和侧颅底的平均手术导航误差约为1毫米。本研究评估了在联合外窥镜-内镜经乳突手术中SLAM-based手术导航系统的可行性。研究设计：干预性遗体捐献者队列研究。地点：三级医院。方法：在遗体捐献者的颞骨中进行经乳突外窥镜解剖。在两个手术步骤中，分别从立体外窥镜或内镜视频重建表面模型，并将容积计算机断层扫描（CT）模型分割生成解剖模型。使用对应特征将表面重建模型与CT生成模型进行配准，并通过四个指标量化精度：重建误差、配准误差、外窥镜-外窥镜或内镜-外窥镜表面-表面（S-S）配准误差。结果：在10具遗体捐献者的颞骨中，在乳突骨暴露和乳突切除术后，成功进行了高保真外窥镜表面模型重建，并与CT或内镜表面模型进行核心配准。重建误差、配准误差、外窥镜-外窥镜S-S配准误差和内镜-外窥镜S-S配准误差的平均值（标准差）分别为0.72（0.32）、1.43（0.49）、1.72（0.59）和1.49（0.61）毫米。结论：SLAM-based手术导航系统能够实现解剖兴趣点的准确定位，并在外窥镜手术解剖过程中以及外窥镜和内镜交替使用之间保持该定位精度。随着进一步的发展，这种导航方法有潜力在侧颅底手术中提供准确且连续的导航数据，而不影响手术效率和动作经济性。