隨著物質(zhì)水平的提高,人們的思維方式開始發(fā)生變化,越來越多的人將焦點放在人類的健康領(lǐng)域,心血管疾病是對人類健康產(chǎn)生巨大威脅的疾病之一。據(jù)我國國家心血管病中心統(tǒng)計,2017年心血管疾病死亡持續(xù)占城鄉(xiāng)居民死亡原因首位,并且今后10年內(nèi)心血管疾病患者人數(shù)仍將持續(xù)增長。隨之產(chǎn)生的對治愈心血管疾病的手術(shù)醫(yī)師的需求也成為緩和這一威脅的重要因素。但心血管疾病手術(shù)醫(yī)生的培養(yǎng)需要消耗大量的時間以及資源來進行培訓(xùn)。虛擬手術(shù)系統(tǒng)作為一個新的研究領(lǐng)域,可以有效的縮短心血管介入手術(shù)醫(yī)生的上崗周期,為醫(yī)學(xué)院學(xué)生提供一個新穎的學(xué)習(xí)方法,為心血管病醫(yī)生提供一個進行有效手術(shù)規(guī)劃及模擬的平臺。因此研究心血管介入支架手術(shù)對于心血管疾病的治療具有重要意義。本文針對心血管支架介入手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的心血管與支架的三維建模、追蹤頭位姿的心臟器官交互式顯示技術(shù)、力反饋三個模塊的相關(guān)工作進行以下研究:首先以真實患者的二維CT（Computed Tomography）圖像為數(shù)據(jù)源,運用VTK（Visualization Toolkit）可視化軟件包同時重構(gòu)了包含等值面數(shù)據(jù)的心臟血管面繪制三維模型以及包含手術(shù)器官內(nèi)部軟組織數(shù)據(jù)及解剖結(jié)構(gòu)的心臟血... 

【文章來源】：云南師范大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

顳骨手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)

圖 1.1 顳骨手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)[10]圖 1.2 眼科手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)[11]虛擬手術(shù)領(lǐng)域中心血管介入手術(shù)也是大量學(xué)者的關(guān)注熱點之一。印度理工院 Mahadevu Jeevan 等人開發(fā)了一款心血管手術(shù)系統(tǒng)，用于設(shè)計安全的經(jīng)房間的左心導(dǎo)管插入術(shù)，并尋找到一種用于在手術(shù)期間針對場景的導(dǎo)管尖端進行術(shù)定位和三維可視化的目標定位的有效方法，如圖 1.3(a)所示，其中紅色物體是用 MRI 掃描產(chǎn)生的三維心房模型，藍色物體是導(dǎo)管尖端或手術(shù)尖端，綠色球是目標部位[12]，該手術(shù)系統(tǒng)采用物理心房模型進行 MRI 掃描建模仿真，從建開始就沒有使用真實的人體數(shù)據(jù)，因此虛擬手術(shù)系統(tǒng)環(huán)境的真實感與實際手術(shù)程還是尚有一定差距，如圖 1.3(b)所示。

圖 1.1 顳骨手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)[10]圖 1.2 眼科手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)[11]虛擬手術(shù)領(lǐng)域中心血管介入手術(shù)也是大量學(xué)者的關(guān)注熱點之一。印度理工學(xué)院 Mahadevu Jeevan 等人開發(fā)了一款心血管手術(shù)系統(tǒng)，用于設(shè)計安全的經(jīng)房間隔的左心導(dǎo)管插入術(shù)，并尋找到一種用于在手術(shù)期間針對場景的導(dǎo)管尖端進行術(shù)前定位和三維可視化的目標定位的有效方法，如圖 1.3(a)所示，其中紅色物體是使用 MRI 掃描產(chǎn)生的三維心房模型，藍色物體是導(dǎo)管尖端或手術(shù)尖端，綠色球體是目標部位[12]，該手術(shù)系統(tǒng)采用物理心房模型進行 MRI 掃描建模仿真，從建模開始就沒有使用真實的人體數(shù)據(jù)，因此虛擬手術(shù)系統(tǒng)環(huán)境的真實感與實際手術(shù)過程還是尚有一定差距，如圖 1.3(b)所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]虛擬手術(shù)仿真系統(tǒng)研究現(xiàn)狀[J]. 賴蘋華.  信息與電腦(理論版). 2018(24)
[2]支持力反饋的個性化膝關(guān)節(jié)置換虛擬手術(shù)仿真系統(tǒng)的研究與構(gòu)建[J]. 王春娟,劉非,張維杰,馬建兵,姚舒馨,肖琳,程詠華,徐顯輝,連芩,王琦,張明嬌.  中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報. 2018(06)
[3]虛擬現(xiàn)實技術(shù)在骨科領(lǐng)域的研究進展[J]. 任鵬鵬,張啟棟,王衛(wèi)國.  中國矯形外科雜志. 2018(21)
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[5]基于各向異性主動輪廓模型的圖像分割方法研究[J]. 熊晶晶,周亞麗,張奇志.  計算機應(yīng)用研究. 2018(11)
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[7]具有力反饋的心血管介入虛擬手術(shù)模擬器的研發(fā)[J]. 謝叻,神祥龍,吳朝麗,鄧子龍,顧力栩,蔡萍,郝愛民.  江西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[8]TV-L1分割方法與三維重建技術(shù)在骨外科手術(shù)中的應(yīng)用[J]. 張錫英,張燕,邱兆文.  黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[9]基于醫(yī)學(xué)圖像序列面繪制的骨組織快速成型方法[J]. 劉思奇,張來峰,范立成,盛小明.  計算機應(yīng)用. 2017(05)
[10]基于改進光線投影算法的醫(yī)學(xué)圖像三維重建[J]. 李澤宇,陳一民,趙艷,朱立峰,林靖生,呂圣卿.  計算機應(yīng)用研究. 2017(12)

碩士論文
[1]基于虛擬現(xiàn)實的牙齒根管預(yù)備手術(shù)仿真訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)[D]. 肖勇.東南大學(xué) 2017
[2]基于力反饋與沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)的脊柱外科手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)研究[D]. 潘顯緯.第二軍醫(yī)大學(xué) 2017
[3]實時血管內(nèi)導(dǎo)位置仿真算法研究[D]. 邱建鵬.蘭州大學(xué) 2016
[4]高徑向支撐剛性血管支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[D]. 王明.上海交通大學(xué) 2012



本文編號：3504854