分离与连接:在虚拟现实中模拟堆肠道解剖的高效方法
Di Qi1, Suvranu De2
1Dale E. and Sara Ann Fowler School of Engineering, Chapman University, Orange, CA, United States.
概括
研究人员开发了一种新的虚拟现实模拟,用于接肠道瘤. 这种分裂并加入的方法准确地模拟了这种结直肠癌治疗所需的复杂软组织操纵.
科学领域:
- 医疗模拟 医疗模拟
- 手术技术 手术技术
- 计算几何学的计算几何学
背景情况:
- 结肠直肠癌是美国癌症死亡的主要原因.
- Stapled Anastomosis 是一种用于肠道疾病的常见手术技术.
- 模拟肠道解肠,涉及软组织操纵,是具有挑战性的,缺乏现有的解决方案.
研究的目的:
- 引入一种新型的虚拟现实 (VR) 模拟,用于侧对侧拼接的肠道解.
- 解决在肠道外科手术期间模拟复杂软组织操纵的差距.
- 为外科医生提供一个现实的VR培训工具.
主要方法:
- 开发了一种混合模型,结合了用于物理的网格连接粒子和用于染的表面网格.
- 引入了分割并加入操作,以管理模拟解剖切除期间的模型更新.
- 在虚拟现实环境中实现模拟.
主要成果:
- 成功模拟了侧对侧接肠道解手术.
- 证明了混合表示和分割和连接操作的可行性.
- 在VR中验证了模拟肠道行为和手术操纵的方法.
结论:
- 拟议的VR方法提供了一种可行的方法来模拟肠道解肠.
- 这种模拟可以帮助手术培训和计划结直肠手术.
- 软组织模拟的进步对于现实的外科VR应用至关重要.


