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经食管超声心动图是近几年出现的超声心脏图像采图技术,较以往的超声采图技术,有较高的成像质量。但由于医疗条件限制,临床采图过程只能由有限的人进行学习操作。经食管超声心动图仿真系统针对有限的学习环境提出了一个解决方法——模拟采图过程。模拟采图过程能有效提高受训者的临床手术的实践操作能力,使医生对病人的病情诊断发挥重要作用。 文章通过对国内外经食管超声心动图仿真系统的发展现状进行分析,指出了各个系统存在的优缺点,并以改进或解决部分经食管超声心动图仿真系统部分存在的缺点、难点为出发点,对这些技术缺点、难点进行叙述和提出解决方案。 其中针对经食管超声心动图系列,存在腔室难以提取问题,提出了一种基于Chan-Vese模型和加速健壮拟合算法等方法的结合来解决超声心动图像弱边缘难以被有效提取问题,实现超声心动图的周期图的自动提起。对受训者识别腔室和后期的经食管超声心动图仿真系统的心室自动匹配功能打下重要基础。 针对心脏模型数据大,难以有效呈现,提出基于三角网格的数据组织操作,实现对心脏模型有效、快速的存储,切割和渲染功能。 针对心脏模型形变问题,通过介绍现存各种形变技术进行分析,最终采用自由形变模型来解决心脏模型在形变效率与形变仿真度这一矛盾。 在软件方面,提出解决分层架构、模块化功能,把各种难点整合到经食管超声心动图仿真系统中,实现各种技术在系统中的有效应用。 通过解决经食管超声心动图仿真系统中存在关键技术的难点,并把这些技术有效的整合到经食管超声心动图仿真系统中。实现了高仿真的模拟经食管超声心动图系统,从而更好的提高医学学生的实践能力、空间思维和临床思维。