3次元バブルメッシュを用いた手術後顔部変形シミュレーション
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概要
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本研究では顔部の骨の一部を除去する手術を対象とし, 手術後の顔部形状の変形をシミュレーションすることを目的としている.患部の切除後の変形や手術直後のひきつりなどの時間的な変形を実現するために, 我々はバネーマスモデルを用いる.このモデルを使って力学的シミュレーションを行うとき, なるべくバネの長さが等しい構造が望ましい.そこでCADの分野で利用されているバブルメッシュ法を医用データに適用し, 顔の軟部組織領域にメッシュを生成する.バネのノードは表面ではポリゴンに沿って移動するが, ポリゴン上の離散点を可動点する工夫を行った.またバブルの初期密度を過剰にすることにより, ノード配置の計算を高速化し, また複雑な形状をもつ顔に対し, ほぼ均一なメッシュを生成することができた.次に骨を切除できる仮想手術システムを構築し, 正常な青年男子のCTを用いて, 上顎がん手術のシミュレーションを行い, 実際の患者のひきつりに類似した良好な結果を得た.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2000-03-25
著者
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