虚拟肝脏手术中的美兰注射实现技术研究

来源：计算机工程与科学杂志2015年第4期北京时间：

作者：陈万春1，熊岳山1，谭珂2，潘新华2

单位：（1.国防科学技术大学计算机学院国家高性能计算重点实验室,湖南 长沙 410073;2.解放军总医院教育技术中心,北京 100853）

摘要：肝脏肿瘤切割手术中美兰注射过程是准确找到肿瘤所在位置的关键步骤之一。真实地模拟出美兰注射过程对虚拟肝脏肿瘤切割手术而言至关重要。针对虚拟手术中真实感的需求，提出了一种结合纹理映射技术的美兰注射模拟算法。运用扩散方程模拟了美兰在纹理表面的扩散过程，并结合保角映射算法将变化的纹理映射到虚拟手术中的三维网格表面。扩散方程能够真实地模拟出液体在物体表面扩散的过程，保角的纹理映射算法能够得到三维网格点的纹理坐标。实验结果表明，美兰注射过程的模拟算法能够模拟出虚拟肝脏肿瘤切割手术过程中的肿瘤标定，满足虚拟手术中的真实感需求。

关键词：虚拟肝脏肿瘤切割手术,真实感,美兰注射过程,扩散方程,

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61379103，61202333，61303185）；教育部博士点专项基金资助项目（20104307110003）；北京市自然科学基金资助项目（4132080）