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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:宋柏慷
研究生(外文):Bo-Kang Song
論文名稱:醫學圖解之骨骼肌肉系統的手術模擬
論文名稱(外文):Medical Illustration For Surgical Simulations Of Musculoskeletal System
指導教授:蔡明達蔡明達引用關係
指導教授(外文):Ming-Dar Tsai
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:資訊工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:38
中文關鍵詞:容積變形容積顯像
外文關鍵詞:volume deformationvolume renderingIllustrative manipulationIllustrative visualization
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醫學形象化的圖解可以實現手繪的效果或增強一些幾何特徵,例如肌肉的組織。對於較少臨床經驗的居民或學生,形象化的說明例如文字圖示提供了逼真或高品質的三維圖像,比醫學容積視覺化能達到更好的教學效果。我們的方法提供了骨骼肌肉手術的說明方法,由於手術操作和鄰近結構之間的關係,切開的肌肉和皮膚可以被表露,模擬可以成為一個有效的工具,用在居民和學生的教學上和外科醫生的排練手術上。

Illustration for medical visualization can achieve the hand-drawn effects or enhance some geometric features such as muscle texture. Illustrative visualization as text illustration provides realistic or enhanced 3D images to achieve better teaching effects than medical volume visualization for residents or students with less clinic experiences. Our methods provide illustration method for the musculoskeletal surgery. Because the relations between operated and neighboring structures, and dissected muscles and skins can be demonstrated, the simulations can be an effective tool for teaching residents and students and rehearsing surgery for surgeons.

目錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 V
第一章 導論 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的 1
1. 3論文架構 2
第二章 系統介紹 3
2.1力回饋器 Phantom Desktop硬體簡介 3
2.2 Haptic Device 安裝注意事項 5
2.3系統分析 6
第三章 容積素的操作 9
3.1容積素結構和容積素初始化 9
3.2 Seed-and-Flood Algorithm 11
3.3容積素的操作 - 平移和移除 14
第四章 維持組織幾何特性的動態Cube結構 17
4.1 Cube的資料結構 17
4.2 Cube內的三角片 18
4.3 Cube的操作 - 旋轉 20
第五章 以容積運用為基礎的軟組織操作 21
5.1直線的切割 21
5.2削皮器 22
5.3軟組織的操作 - 掀開 23
第六章 手術模擬的運作實例 26
第七章 討論與未來展望 31
參考文獻 32

圖目錄
圖 2.1 Phantom Desktop 3
圖 2.2 機器手臂活動方向 4
圖 2.3   3D Volume array 6
圖 2.4 基礎類別階層圖 7
圖 3.1 Combined_Code 欄位定義 10
圖 3.2 種子圖 11
圖 3.3 面碼方向圖 11
圖 3.4 手術模擬前的原始3D影像 14
圖 3.5 使用section刀具將頭切成上下兩塊結構 14
圖 3.6 對辨識結構內的所有voxels移除的操作 15
圖 3.7 對辨識結構內的所有voxels向上平移的操作 15
圖 3.8 對辨識結構內的軟組織voxels向上平移的操作 16
圖 4.1 儲存三角片資訊的Cube的資料結構 17
圖 4.2 距離階值計算公式與距離階值化例子 18
圖 4.3 index code記號順序 19
圖 4.4 多重門檻值的設定 19
圖 4.5 對辨識結構內的軟組織向上旋轉的操作 20
圖 5.1 掀開組織時base surface and tear surface示意圖 22
圖 5.2 使用section刀具在臉頰上切出半圓形的封閉邊界面 23
圖 5.3 將封閉邊界內的軟組織延著弧形的base surface向上掀開 24
圖 5.4 側面角度看軟組織掀開的樣子 24
圖 5.5 使用section刀具在額頭上切出正方形的封閉邊界面 25
圖 5.6 將封閉邊界內的軟組織延著右邊的base surface向外掀開 25
圖 6.1 手術開始前選擇刀具的介面 26
圖 6.2 使用section刀具切出上下半圓兩個封閉的邊界面 27
圖 6.3 將上下封閉邊界內的軟組織延著base surface上下掀開 28
圖 6.4 側面角度看軟組織上下掀開的樣子 29
圖 6.5 正面角度看軟組織上下掀開的樣子 29
圖 6.6 掀開軟組織後對內部的骨頭進行磨除手術 30
圖 6.7 骨頭磨除完畢後將掀開的軟組織蓋回去 30




參考文獻
[1].Correa, C. D., Silver, D. and Chen, M., 2006, “Feature Aligned Volume Manipulation for Illustration and Visualization”, IEEE Transaction on Visualization and Computer Graphics, Vol. 12, No. 5, pp.1069-1076.
[2].Islam, S., Silver, D. and Chen, M., 2007, “Volume splitting and its applications”, IEEE Transaction on Visualization and Computer Graphics, Vol. 13, No. 2, pp.193-203.
[3].Lu, A. and Ebert, D. S., 2005, “Example-based volume illustration”, IEEE Visualization, pp. 655-622.
[4].M. Hong, S. Jung, M. H. Choi, and S. W. J. Welch, “Fast Volume Preservation for a mass-spring system”, IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 26, No. 5, 2006, pp.83-91.
[5].Bruckner, S. and Groller, M.E., 2005, “VolumeShop: an interactive system for direct volume illustration”, IEEE Visualization, pp. 671-678.
[6].Chen, W., Yan, Z., Zhang, Z., Crow, J., A., Ebert. D. S., Mclaughlin. R. M., Mullins, K. B., Cooper, R., Ding, Z. and Liao, J., 2009, “Volume illustration of muscle from diffusion tensor images”, IEEE Transaction on Visualization and Computer Graphics, Vol. 15, No. 6, pp.1425-1432.
[7].Kim, K., Park, Y.S. and Park, J., 2008, “Volume-based Haptic Model for Bone drilling”, International Conference on Control, Automation and Systems.
[8].Tasi, M.D., and Hsieh, M.S., 2005, “Volume manipulations for simulating bone and joint surgery”, IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, Vol.9, No. 1, 139-149.
[9].Tasi, M.D., Hsieh, M.S. and Tsai, C.H., 2007, “Bone drilling haptic interaction for orthopedic surgical simulator”, Computers in Biology and Medicine, Vol.37, No.12, pp.1709-1718.
[10].Chen, P. and Barner K.E. and Steiner, K.V., 2006, “A displacement driven deal-time deformable model for haptic surgery simulation”, IEEE CS press Proc. Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, pp. 499-505
[11].Choi, K.S., Sun H. and Hen, P. A.,2003, “Interactive deformation of soft tissues with haptic feedback for medical learning” , IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, vol. 7, pp. 358-363.
[12].Frank, A.O., Twombly, I.A., Barth, T.J. and Smith, J.D., 2001, “Finite element methods for real-time haptic feedback of soft-tissue models in virtual reality simulators”, IEEE Virtual Reality, pp. 257 –263.
[13].J.F. Lee, M.S. Hsieh, C.W. Kuo, M.D. Tsai, M. Ma, “Real-time three-dimensional reconstruction for volume based surgery simulations”, Biomedical Engineering Applications Basis and Communications, 20: 205-218, 2008.
[14].K.S. Delibasis, G.K. Matsopoulos, N.A. Mouravliansky and K.S. Nikita, “A novel and efficient implementation of the marching cubes algorithm,” Computerized Medical Imaging and Graphics, vol. 25, pp. 343-352, July 2001.
[15].翁健欽,The approach to restruct different object’s surface in the same tissue type in volume, 中原大學資訊工程學系碩士論文,2001.
[16].林家誠Surface Voxelization with Application on Musculoskeletal Surgeries, 中原大學資訊工程學系碩士論文,2003.
[17].戴文治Real-time Local Isosurface Reconstruction for multiple objects in a volume, 中原大學資訊工程學系碩士論文,2006.
[18].楊維喬 Volume Based Surgery Simulator Combining Burring Operation Simulations,中原大學資訊工程學系碩士論文,2008
[19].呂氏剛 A volume non-reserved tissue-cutting simulation method,中原大學資訊工程學系碩士論文,2009

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