目的:在颅颌面外科领域,因骨骼具有刚性解剖结构不发生形变的特征,使得数字化光学导航系统得到了广泛应用,极大提高了颅颌面骨相关手术精度。但由于软组织易发生形变的特性从而造成术中影像漂移,同时又缺乏实时监测其形变的手段,手术导航时易产生较大的定位误差。本研究拟建立基于光学定位配准的超声与CT/MR图像融合技术方法并进行初步临床验证,旨在解决颅颌面软组织术中形变的定性定量监控,从而解决其手术导航的关键误差问题。方法:1.颅颌面软组织超声与CT/MR图像融合方法的算法研究;2.通过标准化颅颌面部超声与MR图像数据的配准融合,进行算法精度验证;3.建立光学定位装置、超声诊断系统及工作站之间的数据通讯连接。选取临床病例,验证超声与CT图像融合精度并评价其临床效果。结果:1.建立了颅颌面软组织超声与CT/MR影像数据融合的算法和理论;2.自主研发的基于局部梯度模式(dLDP)图像融合算法实现了超声与MR图像的有效融合,平均融合误差为2.30±1.1mm;3.初步建立了基于光学定位配准的图像融合系统,经临床病例验证,实现了颅颌面部软组织超声与CT图像的融合,平均图像融合误差为1.96mm。结论:1.自主研发的基于局部梯度模式(dLDP)的图像融合算法具有可行性和可操作性;2.基于光学定位配准的超声与CT/MR图像融合精度和图像显示效果能较好地满足临床需求,对于进一步研究颅颌面软组织术中导航具有关键意义。