高保真电视胸腔镜肺叶切除术模拟
彭柳1,2 司伟鑫2 郑睿2 廖祥云2 徐东亮1 王平安2,3
1.武汉理工大学;2.中国科学院深圳先进技术研究院;3.香港中文大学计算机科学与工程系
摘要: 电视胸腔镜(VATS, Video-assisted thoracoscopic surgery)肺叶切除术仿真系统对外科医生手术培训及规划具有重要价值。为实现高保真电视胸腔镜肺叶切除术的模拟,设计了一套有效模拟VATS手术过程中不同手术操作的肺叶切除术模拟器。采用基于位置的动力学仿真框架实现了手术器械-软组织和软组织间交互作用、软组织切割以及手术缝合操作引起的变形模拟;并采用了Marching Cubes算法对模型进行面绘制,尤其是切割操作的渲染;使用GPU并行计算的方法加速手术模拟和面绘制。实验结果表明,本文方法可实现高保真、稳定、高效的VATS手术仿真效果。
关键词:
胸腔镜肺叶切除术;交互式仿真;形变;切割;缝合;
胸腔镜肺叶切除术;交互式仿真;形变;切割;缝合