虚拟手术调研报告1

1、中南大学本科生毕业论文（设计）调研报告题目虚拟手术软组织变形技术学生姓名指导教师学院专业班级完成时间摘要计算机仿真技术一直是当今计算机图形学研究者非常感兴趣的研究课题。现有的仿真技术可分为刚性物体仿真和柔性物体仿真，人体软组织是柔性物体，研究软组织形变主要用于虚拟手术中，以方便医务人员更好地进行手术训练。虚拟手术是当今医学与计算机科学交叉的研究领域，其实现包括建模，软组织形变,切割，渲染绘制，力反馈等儿大模块。人体软组织模型形变是虚拟手术中的一大技术难点。本文主要釆用的软组织建模方法是当前比较流行的质点弹赞模型，同时根据经典牛顿运动学建立软组织形变动力学方程，同时采用比较常用的显式数值积分算法

2、（欧拉方法，中点积分法）來求解常微分方程。本调研报告主要讨论了对所研究课题及研究过程中所使用的工具和技术的基本认识，预期的难点，目前所具备的条件，解决问题的思路和实验方案，以及毕业设计的进度安排及预期的结果。关键字：虚拟手术、软组织形变、质点弹簧IIII目录目录错误!未找到引用源。中南人学软件学院本科生毕业设计调研报告0902060114中南人学软件学院本科生毕业设计调研报告0902060114屈光辉 五、毕业设计进度安排表5.1阶段阶段内容紀1卜时间第一阶段需求分析、设计1周第二阶段编码、测试511周第三阶段撰写毕业论文1214周第四阶段准备答辩15周第五阶段答辩16周六、结论本课题是当前热

3、点研究课题，其难度比较大，能够极大地提高自己的解决实际问题的能力、动手能力和科研能力。从调研的过程中，我发现要出色地完成课题，必须抓紧时间，多动手实践，不断摸索前进。对于不懂的问题或者难点问题，要多向老师和学长请教。除了多查阅论文资料外，还必须多编程，去实践论文中提到的一些算法，去比较不同的算法之间的优劣。编程过程中遇到的问题要及时记录下來，以方便后來解决，同时，实验过程中解决的问题，也要把思路记录下来，这样方便自己总结提高。最后，要做好进度安排，做好每周计划，及时向指导老师报告工作进度。课题难度大，必须抓紧时间，实际的编程工作的时间虽然难以估计，但是必须提前开始编程工作。这样，才能顺利完成毕

4、业设计。1王彥臻，熊岳山，徐凯等.改进的采用表面网格的弹簧振子模型J.计算机辅助设计与图形学报,2007,19(2):165167.2乔冰基于质点-弹簧模型的人体软组织形变技术的硏究D:硕士学位论文.黑龙江：哈尔滨工程大学，2008.3黄鹏飞.虚拟手术中有限元形变建模及应用D:硕士学位论文.上海：上海交通大学,2007.4徐兴华，熊岳山虚拟膝关节手术中的实时大范围形变方法J.计算机工程，2008f34(13):251-252.5王征.虚拟手术中的软组织形变仿真算法研究D:博士学位论文.南京：东南大学,2006.6贾世宇，潘振宽.虚拟手术中基于Tensor-Mass的变形仿真技术J.系统仿真学报

5、，2008,20(7),16861690.刀蒋春涛,鲍旭东，郭宏宇.质量一弹簧模型的两种快速算法几中国医疗器械新志硏究与论著，2004,28(2):102104.8MartinWicke,MarioBotsch,MarkusGross.AfiniteelementmethodonconvexpolyhedralJ.ComputerGraphicsForumProc.EUROGRAPHICS,2007,26(3):355364.WatersKAphysicalmodeloffacialtissueandmusclearticulationderivedfromCTdataVisualizatio

6、nJ.SPIEf1992,1808:574583.惠卫华，关正西.基于质点弹簧模型的布料仿真研究J.计算机工程与设计,2007,28(3):663-665.AmyE.Kerdok,StephaneM.Cotin,MarkROttensmeyer;etal.Truthcube:EstablishingphysicalstandardsforsofttissuesimulationJMedicalImageAnalysis,2003,7:283291.G.Picinbono,HDelingette,NAyache.Real-TimeLargeDisplacementElasticityforSurgerySimulationon-linearTensor-MassModelJ.LectureNotesInComputerScience.2000,1935:643-652.吴鵬赵龙，王勇军，李思困.一种基于有限元的形变模型算法J.系统仿真学报,2001,13(5):674677.M.Harders,D.Bachofen,M.Grassi,etal.VirtualrealitybasedsimulationofhysteroscopicinterventionsM.Presence:TeleoperatorsandVirtualE