随着虚拟现实技术的发展，虚拟手术已成为当今虚拟现实技术在医学中应用的主要方向。虚拟手术系统是一个融合计算机技术、计算机图形学、传感器技术、生物力学、现代医学、图像处理、计算机视觉、机器人学、科学计算可视化等学科的多学科交叉研究领域。虚拟手术系统的研究旨在为外科医生提供可以反复使用的过程和仿真工具，可应用于手术训练、手术规划和实际手术辅助治疗中，避免了传统手术方法的种种不足。 鼻腔是人体内比较复杂的部位之一，手术难度较高，同时鼻腔结构也是鼻眼外科学及鼻神经外科学的基础，因此熟练掌握鼻部解剖结构以及进行鼻部手术培训对于医学研究和教学都具有很高的价值。 本文对鼻腔部进行了数字三维可视化并做了基于力反馈的虚拟手术的初步研究。主要工作包括以下几个方面：建立鼻腔部组织的几何表面模型、建立鼻腔部三维可视化交互浏览平台、对虚拟手术中应用力反馈设备进行了关键技术的初步研究。 建立鼻腔部组织的几何表面模型是虚拟手术仿真的基础。在生成几何模型的时候需要综合采用图像处理中的多种技术，比如图像平滑滤波、分割等等对组织学图像进行处理。本文以C++&VTK作为开发平台，用MarchingCubes算法完成鼻腔三维模型的重建，并做了三维模型平滑和面片缩减以适应图形实时绘制和场景真实感的要求。 鼻腔部三维可视化交互浏览平台的建立显示了一个直观的三维模型，可进行平移、旋转、缩放和模型选择等三维交互式操作，并可通过三维正交剖切展示不同方向上的二维组织切片图像，还可以实时制定一个飞行路径进行虚拟内窥镜的浏览。这使我们可以了解鼻腔中不同组织结构的空间毗邻关系，并借助虚拟现实手段建立虚拟内窥镜用来帮助医生制定详细的手术计划，实施有效的手术训练，从而降低手术风险。 本文对基于力反馈的虚拟手术进行了初步研究。本文在虚拟手术中加入PHANToM力反馈系统，采用C++&GHOSTSDK&OpenGL作为开发工具，实现了图形绘制和力绘制的并行处理，使操作过程中有力的反馈效果，提高了交互的真实感。在虚拟力反馈手术关键技术中着重阐述了碰撞检测和响应与模型的实时几何形变技术。 本文的最后对所做的工作进行了总结和展望。虽然在虚拟手术中加入了力反馈系统，但是在图形绘制的真实感方面应进一步提高，并考虑加入模型的物理特性来提高物体形变的真实性。