一种基于统计性光线追踪的心脏动态超声模拟方法

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1.一种基于统计性光线追踪的心脏动态超声模拟方法，其特征在于, 该方法包括：步骤S1：初始化物理模拟计算引擎世界参数，根据心脏、肝、肾、血管、肺、肌肉、骨骼、血液、皮肤的物理性质定义人体组织材质信息，其中人体组织材质信息包括声阻抗、衰减系数、镜面发生率、粗糙度、厚度、发生散射的期望和标准差；步骤S2：定义场景文件参数并根据场景文件初始化场景，其中，场景文件参数包括超声探头的位置、分辨率、脉冲延伸率、采样角度、采样数、俯仰角、频率、振子间隔、超声波的初始强度、停止阈值、光线初始介质材质、导入的模型文件和模型缩放因子；步骤S3：通过心脏模型中各关节的变换矩阵计算其相对位置和旋转，通过变换矩阵得到每一帧网格信息并将其导入物理模拟计算引擎，同时根据时间循环更新网格；步骤S4：超声探头根据采样角度发出射线从而进行统计性的光线追踪；根据声波击中点表面材质的粗糙度产生随机的反射折射方向；根据击中点表面材质厚度修改击中点位置，并在新的击中点产生超声回波、射频回波、反射折射、散斑，同时更新超声波束强度；步骤S5：通过回波生成超声图像。