什么是 3D 跟踪？

Polaris® 光学跟踪解决方案以及 Aurora® 和 3D Guidance® 电磁 (EM) 跟踪解决方案在 3D 空间中，捕获光学导航标记物或电磁传感器相对于固定物体或参考点的位置（X-Y-Z 坐标数据）和方向（翻滚、俯仰、偏航）。

位置和方向测量还涉及物体在 3D 空间移动的“自由度”(DOF)。 总共有六个自由度；NDI 的解决方案可实时捕获所有六个自由度。 这种技术称为 3D 测量、空间测量或 3D 运动跟踪，可用于实时工具跟踪和导航。

与车载 GPS 导航非常相似，坐标数据用于显示物体在 3D 空间中的位置，以及下一步需要移动的位置。 车载 GPS 导航可以引导车辆行驶和固定目的地。 地图提供行驶路线。 但是，它只提供车辆位置的 2D（平面）视图，并且仅显示沿经纬线（分别为 X 轴和 Y 轴）的移动。 缺少高度信息（Z 轴）和旋转数据 – 仅报告两个自由度。 视图提供的信息有限，无法支持复杂的 OEM 手术导航应用

全方位运动跟踪

3D 跟踪技术通过数字化、格式化和可视化测量数据来提供所需的详细视图。 可以在 3D 坐标系的 X、Y 和 Z 轴上跟踪光学导航标记或电磁传感器的位置运动。 这些轴上的旋转（翻滚、俯仰和偏航）计算为方向数据。 从任何角度来看，所有方向的运动都是已知的。 这种运动是相对于固定对象或参照系而报告的，即“原点”位置。 可同时动态跟踪多个对象及其相对位置。

如果将 GPS 类比应用于手术导航应用，患者成像数据集代表地图。 靶点/治疗部位是目的地。 嵌入 OEM 手术仪器（例如导管或装有光学标记物的医疗仪器）的电磁传感器充当车辆。

3D 跟踪技术可以了解导管或仪器在通过测量体的过程中相对于其原点/起始位置和目的地的位置和方向。 导管或仪器的路径（路线）在主机 OEM 软件界面中实时可视化、规划、导航并呈现给临床医生。

3D 跟踪技术架起了静态患者图像与动态仪器运动之间的桥梁；它将物理世界带入了数字界面。 测量数据的实时流允许在正确的时间、正确的地点显示仪器。 与 GPS 导航一样，3D 跟踪技术的价值取决于其精度。 手术导航应用中偏差几毫米的区别，相当于准确到达目的地与偏差几英里的区别。