Тема: Модуль расчета деформации трехмерной модели мягкого тела для компьютерной системы планирования хирургических операций

Компьютерные системы широко применяют при проведении хирургических операций. Пациента сканируют, восстанавливают трехмерную модель интересующей области, по модели изучают свойства области и моделируют возможные результаты операции. Для подготовки к сложным операциям моделируемый объект печатают на принтере и изучают его в действительном масштабе. В случае пластических операций возможные результаты демонстрируют пациенту и уточняют желаемый результат.
Распространение фото техники в клиниках делает актуальным восстановление, визуализацию и обработку трехмерных моделей пациентов. Современные компьютеры позволяют проводить симуляцию операции с достаточной точностью непосредственно во время консультации. Для ускорения вычислений разрабатывают специальные модели, структуры данных, распараллеливают вычисления, переносят вычисления на графические ускорители.
Целью пластических операций является устранение дефектов и восстановление функций тканей и органов, улучшение внешнего вида пациента. С целью уменьшения асимметрии лица проводят трансплантацию жировой ткани в заданные области. При планировании операции требуется определить разницу между областями и объем, который необходимо заполнить. Демонстрация возможных результатов этой операции пациенту может быть использована при принятии решения о проведении операции.
В компьютерной системе планирования хирургических операций Phoenixcas 3D Viewer [1] встроена возможность восстановления поверхностной трехмерной модели пациента, визуализация, выполнение замеров, разные способы сравнения трехмерных моделей и другое. В целях расширения функциональности в систему планирования добавляются возможности симуляции результатов различных операций. В статье описывается разработка библиотеки физических расчетов деформации мягкого тела, разработка модуля планирования операции по трансплантации жировой ткани в области лица по трехмерной модели поверхности лица, апробация модуля.
2 Постановка задачи
Целью работы является добавление в систему планирования возможности симуляции результатов операции по трансплантации жировой ткани в области лица по трехмерной модели поверхности лица. Для этого необходимо выполнить следующие задачи:
• Реализовать физическую модель деформации мягкого тела
• Разработать модуль симуляции результатов операции
• Провести апробацию модуля
От модуля требуется явное выделение последовательности шагов симуляции, время расчетов не должно превышать 30 секунд.

Купить

В систему планирования добавлены возможности симуляции результатов операции по трансплантации жировой ткани в области лица по трехмерной модели поверхности лица. В ходе работы выполнены следующие задачи:
• Реализована физическая модель деформации мягкого тела
• Разработан модуль симуляции результатов операции
• Проведена апробация модуля

Купить