Serie Científica de la Universidad de las Ciencias Informáticas (Mar 2016)
Componente de seguimiento para software de Neuronavegación quirúrgica basado en visión estereoscópica
Abstract
El componente de seguimiento de los instrumentos quirúrgicos, es uno de los tres componentes principales de un sistema de neuronavegación guiada por imágenes. En el año 2012 se desarrolló un prototipo de neuronavegador en la Facultad 5 de la Universidad de las Ciencias Informáticas, basado en un componente de seguimiento monocular con un error de exactitud de 4,17 mm. Este trabajo se enfoca en la siguiente problemática: el componente de seguimiento monocular existente en el prototipo de neuronavegador con cámaras de bajo costo, no satisface las necesidades de exactitud requeridas para el seguimiento del instrumental quirúrgico en un sistema de neuronavegación guiada por imágenes. Se plantea como objetivo Implementar un componente de seguimiento estereoscópico que permita incrementar la exactitud en el seguimiento del instrumental quirúrgico para un sistema de neuronavegación quirúrgica. Se desarrolló un sistema estereoscópico para el seguimiento del instrumental quirúrgico basado en las bibliotecas ArUco, OpenCV, IGSTK y el marco de trabajo Qt. El sistema es capaz de adquirir la orientación y posición espacial de varios marcadores visibles para ambas cámaras. Mediante las pruebas realizadas se obtuvo un error de 1:81 mm, con lo que se demuestra que el uso de las técnicas estereoscópicas mejora considerablemente la exactitud con respecto a la solución monocular. La solución ofrece una exactitud limitada para un contexto real, pero permite el desarrollo de funcionalidades para un neuronavegador como una alternativa de bajo costo y sirve de apoyo a las prácticas docentes en la formación de neurocirujanos.
