目的研究虚拟仿真技术在腹腔镜技术的培训和临床手术中的意义。方法采集1例胆管结石患者的64排螺旋CT扫描数据,通过自适应区域生长算法对CT序列图像进行图像程序分割和自动提取,然后运用医学图像处理系统MIPS(medical images process sy...目的研究虚拟仿真技术在腹腔镜技术的培训和临床手术中的意义。方法采集1例胆管结石患者的64排螺旋CT扫描数据,通过自适应区域生长算法对CT序列图像进行图像程序分割和自动提取,然后运用医学图像处理系统MIPS(medical images process system)软件进行三维重建。将重建后的STL图像文件导入到FreeForm Modeling System进行平滑和修整,建立腹腔镜虚拟手术操作系统,并以腹腔镜左半肝叶切除为例,利用力反馈设备PHANToM,进行腹腔镜手术的虚拟仿真研究。结果建立的腹腔镜手术操作模型具有腹壁和肝、胆、胰、脾以及它们的比邻血管等腹部器官,形态逼真、立体。在腹腔镜虚拟手术系统中,操作者可以随意操纵腹腔镜器械,模拟钳夹、拨动、切割与缝合等动作。利用建立的手术虚拟环境,通过操纵腹腔镜器械,能够模拟腹腔镜手术的操作过程,包括气腹针和套管针的穿刺,腹腔镜、结扎速和吸引器的插入等。腹腔镜左半肝叶切除得到准确的模拟,有很强的真实感和临场感。结论腹腔镜仿真手术操作系统可以缩短腔镜医师手术培训的时间、减少培训的成本和缩短腹腔镜手术的学习曲线;术前进行虚拟手术演示可以提高腹腔镜的手术效果、降低手术风险及减少手术并发症。展开更多
目的基于腹腔镜模拟手术训练缺乏有效的训练系统的问题,本文采用双目视觉系统设计了一种腹腔镜模拟手术三维纠偏系统,以达到将原设定切割路径呈现在程序界面,同时实时显示手术刀尖端切割路径,并实现纠正切割路径。方法在Visual Studio 2...目的基于腹腔镜模拟手术训练缺乏有效的训练系统的问题,本文采用双目视觉系统设计了一种腹腔镜模拟手术三维纠偏系统,以达到将原设定切割路径呈现在程序界面,同时实时显示手术刀尖端切割路径,并实现纠正切割路径。方法在Visual Studio 2010软件平台上对Micron Tracker进行二次开发,调用Micron Tracker函数库进行Marker点的识别,采用拉格朗日拟合算法拟合出原定路径,通过逐一调用器械尖端坐标画出器械尖端走过的轨迹。结果使用纠偏系统的A组志愿者和不使用纠偏系统的B组志愿者之间的偏移量比较得出:A组的25次实验整体X轴和Y轴正负平均偏移量均小于B组的偏移量;A、B两组第1次和第5次实验相比,正负平均偏移量均显著减少(P<0.05),且随着受试者操作次数的增加偏移量呈减小的趋势;对A、B两组的正负偏移量进行方差分析,可得因素(纠偏系统)对实验指标(偏移量)有显著影响(F>F-crit)。结论本研究设计的纠偏系统能有效减少培训者在培训过程中的偏移量及培训时间,提高培训效率。展开更多
文摘目的基于腹腔镜模拟手术训练缺乏有效的训练系统的问题,本文采用双目视觉系统设计了一种腹腔镜模拟手术三维纠偏系统,以达到将原设定切割路径呈现在程序界面,同时实时显示手术刀尖端切割路径,并实现纠正切割路径。方法在Visual Studio 2010软件平台上对Micron Tracker进行二次开发,调用Micron Tracker函数库进行Marker点的识别,采用拉格朗日拟合算法拟合出原定路径,通过逐一调用器械尖端坐标画出器械尖端走过的轨迹。结果使用纠偏系统的A组志愿者和不使用纠偏系统的B组志愿者之间的偏移量比较得出:A组的25次实验整体X轴和Y轴正负平均偏移量均小于B组的偏移量;A、B两组第1次和第5次实验相比,正负平均偏移量均显著减少(P<0.05),且随着受试者操作次数的增加偏移量呈减小的趋势;对A、B两组的正负偏移量进行方差分析,可得因素(纠偏系统)对实验指标(偏移量)有显著影响(F>F-crit)。结论本研究设计的纠偏系统能有效减少培训者在培训过程中的偏移量及培训时间,提高培训效率。
