【摘要】：隨著時(shí)代的發(fā)展,人民生活水平日益提高,由于肥胖或者長期不良的生活方式冠狀動(dòng)脈粥樣硬化成為發(fā)病率最高、危害最大的血管疾病。介入治療手術(shù)由于具有傷害小、見效快等特點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于冠心病的治療當(dāng)中。傳統(tǒng)的介入手術(shù)培訓(xùn)中,往往會(huì)受到訓(xùn)練周期長、資源稀缺、訓(xùn)練效果差等諸多局限性因素的困擾,而虛擬介入手術(shù)的提出則為以上的問題提供了更為先進(jìn)的解決思路。本文基于心臟介入手術(shù)的重要操作環(huán)節(jié)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)原理,提出了一種應(yīng)用于心臟介入手術(shù)的虛擬訓(xùn)練系統(tǒng),并論述了實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。醫(yī)生可以借助該系統(tǒng)觀察并評價(jià)虛擬場景中導(dǎo)絲以及病灶處的相對位置并據(jù)此對介入導(dǎo)絲的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,使得導(dǎo)絲能順利到達(dá)血管病灶處。同時(shí),通過對虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)中提供的多種血管模型病例進(jìn)行操作從而模擬豐富案例的心臟介入術(shù)的重要過程,可以達(dá)到術(shù)前輔助訓(xùn)練的目的。首先,采用紅外線追蹤定位系統(tǒng)對介入導(dǎo)絲的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行獲取,通過軟件和硬件系統(tǒng)的搭建、系統(tǒng)標(biāo)定、坐標(biāo)提取、標(biāo)記點(diǎn)匹配以及三維坐標(biāo)的重建來獲取導(dǎo)絲各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的三維坐標(biāo)。接著,以Visual C++為開發(fā)工具,選用Open CASCADE作為造型內(nèi)核,在虛擬系統(tǒng)中根據(jù)各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的三維坐標(biāo)反求虛擬導(dǎo)絲的路徑模型,開發(fā)位姿調(diào)整和透明度調(diào)整模塊,實(shí)現(xiàn)虛擬導(dǎo)絲的運(yùn)動(dòng)控制使得虛擬導(dǎo)絲可以做與介入導(dǎo)絲同步的運(yùn)動(dòng)模擬。然后,基于血管模型的STL文件數(shù)據(jù)信息,在血管模型上選取多組參考點(diǎn)并計(jì)算每組的中心點(diǎn),通過對中心點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合獲得虛擬導(dǎo)絲的理想路徑,通過曲線之間的最小間距計(jì)算以及雙向豪斯多夫距離計(jì)算以實(shí)現(xiàn)兩條路徑之間進(jìn)行比對,以便后續(xù)對手術(shù)訓(xùn)練的過程進(jìn)行定量評價(jià)與分析。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R54;TP391.9
【圖文】：

統(tǒng)傳遞參數(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，虛擬導(dǎo)絲的模型也是不可缺少的元素，與操作者發(fā)生交互并且將會(huì)貫穿于整個(gè)訓(xùn)練程中是需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的，因此選擇一個(gè)合適的建整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行順暢，而且在視覺效果上也會(huì)給操作模將對整個(gè)虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)起著決定性的作用。方法的選取臟介入治療術(shù)中不可缺少的手術(shù)器械，它的作用不僅輔助導(dǎo)管有目的性的進(jìn)入細(xì)小血管分支或者其他部是保持著運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的，且在不同時(shí)刻其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)皆不系統(tǒng)傳輸進(jìn)來的標(biāo)記點(diǎn)信息，對此，根據(jù)導(dǎo)絲的建模統(tǒng)中的核心內(nèi)容，它直接決定著虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)的培訓(xùn)絲如圖 3.1 所示。

圖 4.3 繪制按鈕圖標(biāo)在 CInterventionDoc 類中添加對象 ID_VERTICES，ID_L 的 COMMAND 消息處理程序。理程序中編寫相應(yīng)代碼以設(shè)置交互對象的選擇模式，其開始選擇線對象 選擇面對象 選擇體對象激活選擇模式結(jié)束恢復(fù)默認(rèn)選擇模式恢復(fù)默認(rèn)選擇模式 恢復(fù)默認(rèn)選擇模激活選擇模式

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2805710