王磊，张耀楠,，何颖，唐亮，赵金龙

1.东北大学 中荷生物医学与信息工程学院，辽宁 沈阳 110169；2.西安思源学院 电子信息工程学院，陕西 西安 710038

引言

颈静脉穿刺在临床应用广泛，如急救时的加压输液、输血或采血标本等。由于穿刺部位血管分布密集，并靠近其他重要人体器官，对手术人员的技能有着很高的要求[1-2]。传统的训练方法是利用动物活体进行，不但训练资源短缺，而且不能够重复进行试验。虚拟现实手术辅助系统通过采集并处理各类医学图像信息，结合虚拟现实技术在计算机中创建一个虚拟的手术仿真环境。医生借助该系统中的三维立体场景进行手术路径规划、训练，以及在实际手术过程中引导手术的进行。运用虚拟现实手术辅助系统能够使操作人员沉浸于虚拟的手术场景中，通过视觉、听觉和触觉认知并学习各种手术动作，熟悉并掌握如何处理临床的各类突发状况。虚拟现实手术辅助系统不仅能够解决传统手术训练的资源有限、训练成本高、手术规划困难等问题，还可以避免用动物活体实验所引起的道德问题，同时极大地提高外科手术的学习效率，使用户更好地在培训期间掌握更高水准的手术技能，最大程度上避免了手术可能引起的并发症[3-14]。

近年来，国内也逐步开展了虚拟手术系统的研究，取得了不少进展，但对虚拟手术中的基本模块如碰撞检测，软组织形变，模型的有限元剖分算法等领域的研究仍和国外有一定的差距。……