| 摘要 | 第2-5页 |
| ABSTRACT | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 研究背景、现状和意义 | 第11-15页 |
| 1.1.1 辅助手术系统介绍及其应用 | 第11-13页 |
| 1.1.2 虚拟切割在医学领域及整形外科的应用 | 第13-14页 |
| 1.1.3 国内外虚拟切割的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2 本文研究内容及安排 | 第15-17页 |
| 1.3 三维医学数据 | 第17-24页 |
| 1.3.1 医学影像——CT(Computed Tomography)计算机断层图像 | 第18-19页 |
| 1.3.2 三维体数据 | 第19-21页 |
| 1.3.3 三维体可视化 | 第21-24页 |
| 第二章 切割原理 | 第24-46页 |
| 2.1 虚拟切割的基本流程 | 第24-27页 |
| 2.1.1 虚拟切割与绘制算法 | 第24-25页 |
| 2.1.2 面绘制的切割算法基本流程 | 第25-27页 |
| 2.2 数据的预处理 | 第27-32页 |
| 2.2.1 三维数据的表面重建算法 | 第27-28页 |
| 2.2.2 三维表面的平滑处理 | 第28-30页 |
| 2.2.3 多边形面网格的简化计算 | 第30-32页 |
| 2.2.4 表面数据的三角形化 | 第32页 |
| 2.3 切割工具的仿真 | 第32-37页 |
| 2.4 碰撞检测计算 | 第37-39页 |
| 2.4.1 预碰撞检测算法 | 第37页 |
| 2.4.2 碰撞检测算法 | 第37-39页 |
| 2.5 切割路径的定义 | 第39-41页 |
| 2.6 网格重建 | 第41-44页 |
| 2.6.1 网格重建算法及其实现 | 第41-44页 |
| 2.7 切割分离与搜索算法 | 第44-45页 |
| 2.7.1 基于邻接关系的搜索算法 | 第44-45页 |
| 2.8 本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 切割算法 | 第46-72页 |
| 3.1 网格简化以及MC-算法的修正 | 第46-54页 |
| 3.1.1 Marching-Cube 表面重建算法 | 第46-49页 |
| 3.1.2 Marching-Cube 算法修正 | 第49-51页 |
| 3.1.3 网格简化 | 第51-54页 |
| 3.2 AIF 数据结构 | 第54-63页 |
| 3.2.1 AIF 数据结构算法原理 | 第54-55页 |
| 3.2.2 AIF 数据结构实现 | 第55-57页 |
| 3.2.3 基于AIF 的切割算法实现 | 第57-63页 |
| 3.3 KD 树结构 | 第63-69页 |
| 3.3.1 KD 树结构算法原理 | 第63-65页 |
| 3.3.2 KD 树结构实现 | 第65-66页 |
| 3.3.3 基于KD 树结构的碰撞检测算法 | 第66-69页 |
| 3.4 树型搜索算法 | 第69-71页 |
| 3.4.1 树型搜索算法原理 | 第69页 |
| 3.4.2 基于树型搜索的连续表面搜寻算法 | 第69-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第四章 基于三角形网格的虚拟切割实现与应用 | 第72-85页 |
| 4.1 任意切割路径的切割 | 第72-74页 |
| 4.2 平面的切割 | 第74-76页 |
| 4.3 基于切割、分离的虚拟手术系统 | 第76-84页 |
| 4.3.1 CT 机扫描铁架消除 | 第76-79页 |
| 4.3.2 三维网格模型的器官分离 | 第79-81页 |
| 4.3.3 颅骨破损修复模拟 | 第81-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 第五章 总结与展望 | 第85-89页 |
| 5.1 论文的主要工作及创新点 | 第85-87页 |
| 5.2 未来工作的展望 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 缩略语 | 第93-95页 |
| 致谢 | 第95-97页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第97-98页 |
| 上海交通大学学位论文答辩决议书 | 第98-100页 |