基于主成分分析方法建立脑组织变形图谱的模型研究

神经导航技术提高了颅脑手术的定位精度，但仍面临一大难题- - 术中脑变形（脑移位）。脑移位误差干扰导航精度，导致术后肿瘤残留或并发神经功能障碍。因此纠正脑移位误差的新技术研究已成为当前热点。除术中成像技术外，研究建立脑变形计算模型，动态校正导航影像，也是纠正脑移位误差的可行途径之一。本项目提出一种基于非刚体配准算法与主成分分析（PCA）方法建立脑变形图谱（BDA）的仿真模型研究新方案：⑴以本单位前期自行研发的Excelim-04神经导航系统为技术平台；⑵应用iMRI采集大样本病例的术中脑实时影像；⑶结合非刚体配准算法获得统计所需的变形数据，基于PCA方法建立BDA；⑷将BDA与术中数据相匹配，可精确模拟全脑三维变形场。BDA研发成功后，无需再依赖昂贵的iMRI设备，即可实时校正并更新导航影像，有效纠正术中脑移位误差。BDA可作为拥有自主知识产权的技术标准，在国产神经导航系统的研发领域推广应用。