三、最新进展

近年来，国外又研究出了精确性更高的主动式光学导航技术，其中应用最广泛也最具有代表性的是史赛克（Stryker）公司的主动式光学导航系统。该系统因为采用主动式光学导航技术，因此不需要定位标志反射球，使系统的组装和应用更加简便。另外，该系统为三组探测，与以往的两组探测系统相比，导航精度得到进一步提高，其注册精度可达0.3 mm。为与主动式光学导航系统配套，史赛克公司开发了脊柱外科、创伤外科、关节外科、神经外科及耳鼻喉科导航专用软件及各科专用的导航工具（图2-9～图2-14）。该系统兼容性比较强，不仅适用于多个学科，而且可实现基于术前CT图像导航、基于术中二维X线导航、基于术中三维X线导航及关节外科开放式导航等多种导航模式的任意选择。

手术导航系统的工作流程包括：手术前通过CT、MRI、DSA、PET及C形臂X线机等获取人体组织器官的各种图像信息，并根据这些设备的参照系统、人体组织器官的特性建立数学模型；对图像进行分割、重建、融合等处理，使同一部位的不同模式图像能同时显示，并提供表面显示、体显示和任意剖面显示等多种显示方式，进而实现实时导航、术中监控以及制定手术方案或进行手术模拟。手术中要不断获取术中数据，如多模图像数据、定位系统的定位坐标、组织器官的位置等；融合多模图像，注册手术器械相对病人的空间位置，进行三维显示；辅助外科医生执行预定的手术方案，进行手术干预。立体定位系统是医学图像、手术部位和手术器械之间的桥梁，其意义尤其重要导航成像设备系统可用来提供人体组织器官的解剖结构信息和功能信息。医学图像采集及扫描影像是将C形臂X线机、CT及MRI等医学影像进行数字化重建，在计算机主处理系统中进行手术前模拟。将C形臂X线机的视频输出接口与手术导航系统的视频输入接口用视频电缆相连，可将C形臂X线机扫描的图像输到手术导航系统（图2-15）。