唇裂畸形计算机仿真模型建立的研究

《唇裂畸形计算机仿真模型建立的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第四军医大学硕士学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人或他人已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：保护知识产权声明本人完全了解第四军医大学有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属第四军

2、医大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为第四军医大学。学校可以公布论文的全部或部分内容（含电子版，保密内容除外），可以采用影印，缩印或其他复制手段保存论文。学校有权允许论文被查阅和借阅，并在校园网上提供论文内容的浏览和下载服务。论文作者签名：导师签名：日期：第四军医大学硕士学位论文唇裂畸形计算机仿真模型建立的研究硕士研究生：李浩导师：封兴华第四军医大学附属口腔医院颌面外科，西安710032中文摘要唇裂修复手术是难度较大的整形手术，制定精确的术前手术方案非常重要。医生的经验对手术质量有很大的影响，传统的训练和培训方法单一，住

3、院医生一般只能通过见习高年资医生的手术来积累经验。因为术后面型无法提前预知，医患双方都不能对术后患者的面相有直观了解，导致医患交流存在一定困难。如何建立唇裂手术预测模拟系统是口腔颌面外科医生所共同关注的一个问题，虚拟手术技术为此问题提供了可能的解决方法，虚拟手术是一个让医务工作者在虚拟场景中，通过视觉、触觉感知甚至听觉学习各种外科手术操作的仿真训练平台。它能使医生通过虚拟外科手术仿真训练，积累各种临床手术经验，验证临床手术方案的可行性，从而降低手术风险，节约医务人员的培训费用，推广医学专家手术经验，对于改进医学教育与训练的模式，促进医学水平的提高有着非

4、常重大的意义。虚拟手术的最终目的是建立具有人体的生理功能和生物功能的计算机仿真模拟平台，现在的建模处于使模型加载器官组织的物理特性，还没有达到具有生理功能的平台。如何建立研究对象计算机仿真模型是虚拟手术研究中的重点，一个良好的计算机仿真模型可以使虚拟手术具有更好的代表性。目前虚拟手术中研究对象的计算机仿真模型的研究内容包括：医学图像的获取、病变区域的提取、几何模型的构建、可视化与交互的实现、软组织物理性质的模拟、算法的优2第四军医大学硕士学位论文化等方面。本文探讨利用螺旋CT扫描数据，利用VisualC++编程语言，可视化软件VTK技术，结合质点弹簧模

5、型，建立一种适用于唇裂手术模拟及术后面型预测的唇裂畸形计算机仿真模型，同时开发出一套行之有效的建立唇裂计算机仿真模型的方法：第一部分研究：应用VisualC++语言，采用阈值分割法为基本原理，开发出一套简单有效的医学图像分割软件，在分割软件中预留了标准输入和输出端口，使软件在具有开放性的同时而又不失精确性，为建立精确的三维模型奠定基础。第二部分研究：将VTK技术应有到仿真模型中几何模型构建过程中，利用VTK简洁高效的编码程序对成像数据进行优化，建立了唇裂可视化模型，并同时实现了部分在骨组织窗中的交互功能。第三部分研究：将VTK与质点弹簧模型通过Visu

6、alC++编程加载到一起，建立出唇裂计算机质点弹簧模型，为下一步实现真正的虚拟手术打下基础。本研究提出了一种建立唇裂畸形的计算机仿真模型的方法，将VTK技术及质量弹簧模型引入到模型构建过程中，在建模过程中预留了加载多层数据的标准数据库接口，使模型具有一定的可提升性，并在此模型基础上初步对唇裂的虚拟手术进行探讨。关键词：唇裂、VTK、质点弹簧模型、虚拟手术3第四军医大学硕士学位论文Theconstructionofcomputer-basedsimulationmodelforcleftliprepairCandidateformaster:LiHaoS

7、upervisor:Prof.FengXinghuaDepartmentofOralmaxillofacialSurgery,CollegeofStomatology,FourthMilitaryMedicalUniversity,Xi’an710032,ChinaAbstractTheacquisitionofsurgicalskillsandproficiencyisimportantinplasticsurgery,particularincleftlipsrepair.Carefulplanbeforeoperation,experiencea

8、ndhabitofdoctorhaveverybiginfluenceonthequality