虛擬手術(shù)中軟組織形變與切割技術(shù)研究的開題報(bào)告

虛擬手術(shù)中軟組織形變與切割技術(shù)研究的開題報(bào)告【摘要】虛擬手術(shù)是一種基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)和醫(yī)學(xué)圖像處理等方面的綜合技術(shù)，它在醫(yī)療領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。軟組織的形變和切割是虛擬手術(shù)技術(shù)中的重要研究?jī)?nèi)容，本研究擬以此為研究對(duì)象，探討如何通過(guò)虛擬手術(shù)模擬軟組織的形變和切割?！娟P(guān)鍵詞】虛擬手術(shù)；軟組織；形變；切割【ABSTRACT】Virtualsurgeryisacomprehensivetechnologybasedoncomputergraphics,simulationtechnology,andmedicalimageprocessing,whichhasbeenwidelyusedinthemedicalfield.Deformationandcuttingofsofttissuesareimportantresearchtopicsinvirtualsurgerytechnology.Thisstudyintendstoexplorehowtosimulatethedeformationandcuttingofsofttissuesthroughvirtualsurgery.【KEYWORDS】Virtualsurgery;Softtissue;Deformation;Cutting【研究背景】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和醫(yī)療技術(shù)的不斷提高，虛擬手術(shù)技術(shù)已經(jīng)成為了醫(yī)療領(lǐng)域的重要技術(shù)手段之一。虛擬手術(shù)可以幫助醫(yī)生更好地理解病情、規(guī)劃手術(shù)方案，同時(shí)也可以降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)成功率。在虛擬手術(shù)技術(shù)中，軟組織的形變和切割是需要考慮的重要問(wèn)題。而如何通過(guò)虛擬手術(shù)技術(shù)模擬軟組織的形變和切割是當(dāng)前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題?！狙芯?jī)?nèi)容】本研究擬探討如何通過(guò)虛擬手術(shù)技術(shù)模擬軟組織的形變和切割。具體研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.軟組織形變的建模與仿真技術(shù)研究通過(guò)三維建模技術(shù)，建立軟組織的仿真模型，對(duì)軟組織的形變進(jìn)行仿真模擬，并探討不同因素對(duì)軟組織形變的影響。2.虛擬手術(shù)中軟組織切割技術(shù)研究通過(guò)切割算法和模型分割技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軟組織的切割，并進(jìn)行仿真模擬，探討不同切割方式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性。3.基于虛擬手術(shù)技術(shù)的手術(shù)模擬研究通過(guò)上述研究成果，建立虛擬手術(shù)系統(tǒng)，模擬手術(shù)過(guò)程，以提高手術(shù)技巧和手術(shù)質(zhì)量。【研究意義】本研究可為虛擬手術(shù)技術(shù)的發(fā)展提供重要支撐，解決軟組織形變和切割的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，提升虛擬手術(shù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，改善手術(shù)質(zhì)量，提高醫(yī)學(xué)教育水平?！狙芯糠椒ā勘狙芯繉⒉捎脭?shù)學(xué)建模、計(jì)算機(jī)仿真、模型分割、切割算法等技術(shù)手段，輔以文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)虛擬手術(shù)中軟組織形變和切割技術(shù)進(jìn)行深入探究?！绢A(yù)期成果】本研究預(yù)期可以建立虛擬手術(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)軟組織形變和切割的真實(shí)仿真模擬，提出可行有效的虛擬手術(shù)技術(shù)解決方案，為虛擬手術(shù)技術(shù)的發(fā)展提供支持。同時(shí)，可發(fā)表學(xué)術(shù)論文多篇，撰寫研究報(bào)告，形成具有一定學(xué)術(shù)價(jià)值的成果。【研究計(jì)劃】本研究計(jì)劃總共分為四個(gè)階段，具體計(jì)劃如下：第一階段（3個(gè)月）：文獻(xiàn)調(diào)研和相關(guān)技術(shù)的研究與分析。第二階段（6個(gè)月）：軟組織形變建模與仿真技術(shù)的研究第三階段（6個(gè)月）：軟組織切割技術(shù)的研究第四階段（3個(gè)月）：建立虛擬手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，撰寫研究報(bào)告和學(xué)術(shù)論文?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1.TzengYS,SuYC,LeeHT.Asurveyofvirtualrealityapplicationsinsurgerysimulation.IntJMedRobot.2015;11(3):284-94.2.LeeJ,ChenMC,SchnallMD,etal.Integrationofultrasoundwithvirtualrealitymodelsforpre-surgicaltrainingofprostatecancercryosurgery.ComputMedImagingGraph.2006;30(5):275-7.3.GuarinoM,OmbeletF,SartiA,etal.Materials