手术仿真中软组织切割方法研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiewenping87
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
手术仿真系统是仿真技术在现代医学方面的一项重要应用,它对手术过程进行模拟,给医务工作者提供了可靠的手术训练环境。在外科手术中,对人体软组织进行切割是最常见的操作之一,因此软组织切割仿真也是手术仿真系统中必需的功能模块。本文主要致力于提高软组织切割仿真的真实感、实时性和稳定性方面的研究,主要工作和研究成果如下:本文以人体切片图像为数据源,采用Amira几何建模软件建立了人体肝脏模型,为软组织切割仿真建立了模型基础。在软组织切割方面,现有的切割方法不仅存在真实感不强、实时性差的缺点,而且在它们基础上难以进行提高系统稳定性的改进。因此,本文提出了一种新的切割方法,该方法通过对待切割四面体进行细分(Subdivision)和分裂(Splitting)操作来实现软组织的切割。新的切割方法不仅弥补了现有算法的缺点,而且具有实现简单,适用性强的特点。手术仿真系统的稳定性取决于模型中四面体的稳定性,模型中一个四面体不稳定就可能造成整个系统不稳定。为此,本文采用投射法(Snapping)来提高切割中产生的四面体的稳定性。投射法的主要思想是根据一定投射规则,分别改变边交点和面交点的位置来避免产生不稳定四面体。实验结果表明,本文所研究的软组织切割方法和投射法分别提高了软组织切割仿真的真实性、实时性和稳定性。
其他文献
人们在语音通信过程中不可避免的会受到来自周围环境和传输媒介引入的噪声、通信设备内部电噪声、乃至其它讲话者的干扰。而语音增强就是对带噪语音进行去噪处理,改善语音质量
Ontology作为一种能在语义和知识层次上描述概念的建模工具,可以有效地解决信息领域中信息共享和重用两大重点问题。近几年来Ontology已经成为人工智能领域的研究热点,主要研
随着社会需求的不断增加和计算机动画技术的不断发展,运动捕获技术也受到越来越多的重视。传统的运动捕获技术需要使用昂贵的设备,附着在身上的传感器也限制了演员的自由表演
集群、网格和P2P的出现将成为下一代并行分布式计算平台。人们对网格的研究越来越感兴趣,但由于网格环境的限制研究者无法对研究的结果进行评估和测试。因此网格模拟器的出现
服装CAD系统的不断完善促进服装工业的发展,优化排样是服装CAD系统中的核心部分,但由于其属于 NP完全问题,很难用精确算法求得最优解。一个好的排样方案可以节省原料,降低成本,因
近年来,很多研究人员对长时间持续运行的软件系统的测量与分析,发现导致软件性能衰退的主要原因之一是系统资源的耗尽,而且软件系统运行时监测和采集到的系统资源耗费数据显示出
网格(Grid)技术是近年来国际上兴起的一种重要信息技术,其目标是实现对地理上广泛分布的大量异构资源进行共享。任务调度是网格技术的一个重要组成部分,它要根据任务信息采用适
计算机技术和多媒体技术的迅猛发展让我们不得不面对大量的视频信息。随着视频数据的日益丰富,在大量视频素材中方便地寻找感兴趣的视频片断的需求变得日益迫切。因此,基于内
学位
随着全球经济的迅速发展,制造业正向着数字化、柔性化、智能化、集成化、敏捷化和网络化方向发展,网络化制造己成为现代制造业发展的主要趋势。本文结合甘肃省科技攻关项目“有