摘要
本发明涉及一种生物软组织虚拟仿真方法、系统及介质,其中方法包括以下步骤:基于医学影像数据构建三维软组织模型,将其离散为粒子系统并绑定初始约束参数;基于符号距离场技术检测粒子与手术器械的碰撞,若未检测到碰撞,则输出粒子位置,生成仿真结果,若检测到碰撞,则对粒子施加排斥力以修正形变路径,判断是否受力平衡或达到最大迭代次数,若是,则返回进行碰撞检测,否则,实时更新粒子速度,并通过隐式时间积分算法预测粒子运动趋势,采用高斯‑赛德尔迭代法耦合求解位置约束、体积约束、形状约束及物理约束,动态调整约束刚度以匹配真实组织特性,更新粒子位置。与现有技术相比,本发明具有形变符合真实物理变化规律等优点。
技术关键词
虚拟仿真方法
软组织模型
医学影像数据
生物力学参数
粒子系统
碰撞检测模块
积分算法
手术器械
虚拟仿真系统
顶点
物理
解剖特征
网格模型
代表
符号