面向可交互人体器官数字模型和虚拟手术的物理与生理建模

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61190123

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

樊瑜波

完成单位：

北京航空航天大学

中文关键词：

虚拟手术; 组织物理特性; 生理系统建模; 多生理系统耦合; 多尺度模型;

其他语种关键词：

Virtual surgery; Tissue physical properties; Modeling of physiological system; Coupling of multi-system; Multi-scale model

项目类型：

重大项目

语种：

中文

开始日期：

2012-01-01

结束日期：

2016-12-31

中文摘要：

人体器官组织在体物理特性和重要生理系统的建模与仿真是实现可交互人体器官数字模型和生理意义上高逼真度虚拟手术的基础。本课题研究基于离体测试、在体成像和数值计算相结合，获取心肌及血管等组织在体物理特性及其可感知性表达的技术与方法；建立面向虚拟手术中血压、血流量、血氧、心率等重要生命体征参数改变，和心脑血管缺血、过量失血、机械通气等异常与紧急情况模拟的心血管、呼吸与神经等系统动态相互作用的建模技术与数值计算方法；探索与器官组织在体物理特性相耦合的、与手术器械及植/介入体相互作用的多尺度心血管系统模型的基础理论与方法。本课题将在人体器官组织的人体器官在体物理（力学）特性与建模，面向高逼真度虚拟手术的多尺度、多系统耦合的生理建模及基于力生物学理论的手术评价等方面取得创新性成果，为建立可交互人体器官数字化模型，研发新型虚拟手术平台提供理论、方法与数据的支撑，具有重要的学术意义和良好的应用前景。