1、手術仿真系統(tǒng)的研究旨在為外科醫(yī)生提供可以反復使用的訓練和模擬工具,可應用于手術規(guī)劃、手術演練和進一步的實際手術中。手術仿真系統(tǒng)中一個重要的研究內容就是對交互式三維測量系統(tǒng)的研究。將手術仿真系統(tǒng)運用到先心病的診斷中能夠在超聲心動圖的基礎上進一步顯示出心臟內部復雜三維空間結構,并可以做出三維測量、手術模擬等輔助醫(yī)生診斷和治療的措施,將會是一個重要的發(fā)展趨勢。本研究通過與上海兒童醫(yī)學中心和新華醫(yī)院合作,對如何將虛擬現實中的方法運用到小兒先天性

2、心臟病的定性和定量診斷方面進行了一系列研究,目的是為醫(yī)生提供更直觀的視覺感受,并給出測量結果,提高診斷和預測的準確性和可靠性,使得超聲圖像這一無創(chuàng)傷性診斷方式在臨床上有更大的應用。
　　 本研究主要內容包括：⑴超聲圖像的濾波：超聲三維測量系統(tǒng)的基礎是超聲圖像數據的處理。本文采用各向異性濾波方案,對超聲圖像特有的speckle噪聲進行了很好的抑制,而重要的信息(如解剖結構的強度和邊緣)基本得以保持。⑵超聲圖像的分割：超聲圖像的分割

3、的目標是計算機自動識別心肌和心腔兩種物質,為可視化做準備。分割的主體框架是無需重新初始化的水平集方法；為了提高水平集的演化效率、減少迭代次數,水平集的初始函數用模糊隸屬度來確定；為了減少分割錯誤的發(fā)生,在水平集面積泛函中加入一個由模糊隸屬度函數所控制的停止函數。分割結果顯示,該方法能較好地得到心肌與心腔的分類。⑶虛擬現實中的三維測量：三維測量系統(tǒng)的主要內容是虛擬現實中點的坐標獲取,以及三維環(huán)境下距離和面積的測量。本文實現了三維虛擬可視化