题名
高保真电视胸腔镜肺叶切除术模拟
DOI
作者
彭柳1，2 司伟鑫2 郑睿2 廖祥云2 徐东亮1 王平安2，3
作者单位
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
刊名
建模与系统仿真
ISSN
3078-9745
年、卷(期)
202012
所属期刊栏目
数学与物理
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