【摘要】：隨著時代的發(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、見效快等特點已被廣泛應用于冠心病的治療當中。傳統(tǒng)的介入手術(shù)培訓中,往往會受到訓練周期長、資源稀缺、訓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)實技術(shù)原理,提出了一種應用于心臟介入手術(shù)的虛擬訓練系統(tǒng),并論述了實現(xiàn)該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。醫(yī)生可以借助該系統(tǒng)觀察并評價虛擬場景中導絲以及病灶處的相對位置并據(jù)此對介入導絲的運動進行調(diào)整,使得導絲能順利到達血管病灶處。同時,通過對虛擬訓練系統(tǒng)中提供的多種血管模型病例進行操作從而模擬豐富案例的心臟介入術(shù)的重要過程,可以達到術(shù)前輔助訓練的目的。首先,采用紅外線追蹤定位系統(tǒng)對介入導絲的運動信息進行獲取,通過軟件和硬件系統(tǒng)的搭建、系統(tǒng)標定、坐標提取、標記點匹配以及三維坐標的重建來獲取導絲各個標記點的三維坐標。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)各個標記點的三維坐標反求虛擬導絲的路徑模型,開發(fā)位姿調(diào)整和透明度調(diào)整模塊,實現(xiàn)虛擬導絲的運動控制使得虛擬導絲可以做與介入導絲同步的運動模擬。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并計算每組的中心點,通過對中心點進行曲線擬合獲得虛擬導絲的理想路徑,通過曲線之間的最小間距計算以及雙向豪斯多夫距離計算以實現(xiàn)兩條路徑之間進行比對,以便后續(xù)對手術(shù)訓練的過程進行定量評價與分析。
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R54;TP391.9
【圖文】：

統(tǒng)傳遞參數(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)虛擬訓練系統(tǒng)中，虛擬導絲的模型也是不可缺少的元素，與操作者發(fā)生交互并且將會貫穿于整個訓練程中是需要進行運動控制的，因此選擇一個合適的建整個系統(tǒng)運行順暢，而且在視覺效果上也會給操作模將對整個虛擬訓練系統(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管有目的性的進入細小血管分支或者其他部是保持著運動狀態(tài)的，且在不同時刻其運動狀態(tài)皆不系統(tǒng)傳輸進來的標記點信息，對此，根據(jù)導絲的建模統(tǒng)中的核心內(nèi)容，它直接決定著虛擬訓練系統(tǒng)的培訓絲如圖 3.1 所示。

圖 4.3 繪制按鈕圖標在 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)束恢復默認選擇模式恢復默認選擇模式 恢復默認選擇模激活選擇模式

【參考文獻】

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本文編號：2805710