前列腺介入手術穿刺力學建模及誤差分析.pdf

1、本文研究了穿刺治療手術中影響放射性粒子植入精度的兩大主要因素—柔性針變形和軟組織變形。并結合具有相同人體解剖結構的盆腔器官群模型，深入探討了前列腺穿刺過程中柔性針與軟組織力學交互機理和靶點誤差變化規(guī)律。研究結果有助于正確認識穿刺粒子植入手術過程中誤差的產生機理與補償方法，可以應用于術前軌跡規(guī)劃、劑量規(guī)劃、手術模擬訓練等領域。主要內容如下所述：
　　首先，根據(jù)針刺力實驗，建立了柔性針變形模型。重點研究了柔性針與軟組織的交互作用，并對

2、柔性針和軟組織相關參數(shù)進行參數(shù)化分析。通過針穿刺實驗與模型敏感度分析，分析并驗證了針變形模型在不同參量影響下的有效性。
　　其次，以柔性針變形為輸入量，采用有限元方法，研究了穿刺過程中的軟組織變形。根據(jù)柔性針與軟組織的力學交互，得到了目標點位置的偏移量。結合解剖學知識和三維重建技術將變形模擬擴展到三維器官群，計算出總體穿刺誤差。最終通過實驗進行誤差補償
　　最后，根據(jù)重建器官的空間位置及外形尺寸參數(shù)，制作人造器官群模具，參考