在倡導(dǎo)節(jié)約的社會環(huán)境下,能將真實環(huán)境虛擬展示的虛擬仿真技術(shù)因為可以節(jié)約資源而成為科技熱點。該技術(shù)以硬件為底層、以應(yīng)用為驅(qū)動形成解決方案,向各個行業(yè)滲透并助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在教育領(lǐng)域,為了加強(qiáng)高等教育實驗教學(xué)優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)與應(yīng)用,教育部倡導(dǎo)普通本科高等學(xué)校開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)。各高校開始建設(shè)滿足自身專業(yè)需求的虛擬仿真實驗教學(xué)項目。本文研究的是醫(yī)學(xué)影像教學(xué)內(nèi)容的虛擬仿真。由于醫(yī)學(xué)影像教學(xué)所需的大部分設(shè)備價格昂貴且面向醫(yī)院配置,例如CT、MRI等醫(yī)療設(shè)備高達(dá)數(shù)百萬元,是有醫(yī)學(xué)影像專業(yè)的高等院校難以承受的資金投入,導(dǎo)致醫(yī)學(xué)影像教學(xué)資源嚴(yán)重匱乏,專業(yè)發(fā)展遇到瓶頸。虛擬仿真技術(shù)為這一問題的解決帶來契機(jī),如果將昂貴的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備進(jìn)行虛擬仿真并用于教學(xué),除技術(shù)含量高的功能達(dá)不到實際效果外,其他功能均與真實設(shè)備接近,不僅可以解決教學(xué)資源匱乏的問題,而且可以結(jié)合醫(yī)學(xué)影像教學(xué)需求發(fā)展新的教學(xué)模式。因此,本文結(jié)合齊魯醫(yī)藥學(xué)院醫(yī)學(xué)影像專業(yè)的實際情況,將醫(yī)學(xué)影像教學(xué)、虛擬仿真技術(shù)和智能算法有機(jī)融合,通過計算機(jī)軟硬件設(shè)計開發(fā)一套滿足教學(xué)需求的醫(yī)學(xué)影像虛擬仿真系統(tǒng),通過融入醫(yī)學(xué)影像分析算法來仿真醫(yī)學(xué)影像教學(xué)和實驗環(huán)境,多角度、多層次地展現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備、成像、檢查、診斷及預(yù)后等專業(yè)知識和實踐技能,極大地節(jié)約教學(xué)資源,提高專業(yè)教學(xué)的靈活性和趣味性,促進(jìn)醫(yī)學(xué)影像教學(xué)改革,具有重要的應(yīng)用價值。本文的主要工作如下:(1)分析醫(yī)學(xué)影像虛擬仿真系統(tǒng)的需求和開發(fā)環(huán)境,給出系統(tǒng)架構(gòu)和總體功能以及功能模塊描述,并闡明系統(tǒng)的工作流程。(2)采用數(shù)學(xué)建模方法完成醫(yī)學(xué)影像分析算法的設(shè)計,并采用此算法來解決虛擬教學(xué)環(huán)境中各個環(huán)節(jié)的仿真問題。(3)采用三維設(shè)計軟件制作三維模型和動畫,采用虛擬仿真引擎集成系統(tǒng),采用編程語言開發(fā)功能,采用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)。(4)對醫(yī)學(xué)影像虛擬仿真系統(tǒng)先進(jìn)行總體設(shè)計,研究系統(tǒng)軟硬件架構(gòu)和算法架構(gòu)并進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計完成系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)。給出完成后系統(tǒng)的運(yùn)行實例,驗證系統(tǒng)的運(yùn)行情況及醫(yī)學(xué)影像分析算法的可行性與有效性。最后對論文的研究工作進(jìn)行總結(jié),分析項目的優(yōu)點和存在的問題,提出具體的改進(jìn)方案,并對下一步的研究進(jìn)行展望。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R445;TP391.9

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本文編號：2826100