【摘 要】
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电视胸腔镜(VATS)肺叶切除术仿真系统对外科医生手术培训及规划具有重要价值。为了实现高保真电视胸腔镜肺叶切除术的模拟,本文设计了一套有效模拟VATS手术过程中不同手术操
【机 构】
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武汉理工大学; 中国科学院深圳先进技术研究院; 香港中文大学计算机科学与工程系;
【基金项目】
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深圳市虚拟现实与人机交互重点实验室(ZDSYS201605101739178);深圳市科技计划基础研究项目学科(JCYJ2 0170413162256793);国家自然科学基金(61802385)
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电视胸腔镜(VATS)肺叶切除术仿真系统对外科医生手术培训及规划具有重要价值。为了实现高保真电视胸腔镜肺叶切除术的模拟,本文设计了一套有效模拟VATS手术过程中不同手术操作的肺叶切除术模拟器。采用基于位置的动力学仿真框架实现了手术器械-软组织和软组织间交互作用、软组织切割以及手术缝合操作引起的变形模拟;并采用了Marching Cubes算法对模型进行面绘制,尤其是切割操作的渲染;最后,使用了GPU并行计算的方法来加速手术模拟和面绘制。实验结果表明,本文方法可实现高保真、稳定、高效的VATS手术仿真效果。
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