高 玮

（云南师范大学 信息学院，云南 昆明 650500）

虚拟手术系统是基于虚拟现实技术的，而且虚拟手术是多学科交叉的技术，因此虚拟手术是技术高层次的融合。传统的手术模拟能给医生的术前参考少之又少，医生只能对着CT图片思考手术方案，这种方法缺乏可行性，凭空形象又缺乏真实性，尤其在培养缺乏实战经验的年轻医生时，会无限期拉长培养周期，而且容易带来不必要的医疗事故[1]。由于虚拟手术系统的出现，可以让医生在虚拟手术平台中进行手术模拟，与之前传统的手术训练相比，降低了训练样本的成本，根据真实可靠的病灶信息，医生可以在术前进行手术方案的构思与制定，以及术中导航提供医生在手术过程更为可靠的途径。例如，北京航空航天大学潘俊君教授的团队自主研制的虚拟手术系统[2]，用户通过操作手柄对人体软组织模型进行手术模拟。目前该手术训练系统提供的虚拟训练包括基础训练、消化外科和肝胆外科等模块，基础训练模块主要是熟练操作力反馈器，通过移动物体来适应手术器械，消化外科模块主要是进行胃束带手术模拟等，这些功能能够流畅地运行并且取得了良好的效果。

1 虚拟手术系统结构

形变技术作为虚拟手术系统的核心技术之一，围绕着形变技术建立的虚拟手术系统。

该系统主要包括力反馈器模块、软组织形变模块等，用户通过操作力反馈器，真实的触碰软组织，形变后通过计算机图像图形反馈给用户。……