快速成型技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究
發(fā)布時間:2021-10-24 06:18
上世紀80年代以來,以計算機技術(shù)為核心的信息技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展導(dǎo)致一系列新的技術(shù)領(lǐng)域的不斷出現(xiàn)。進入21世紀后,生物技術(shù)的飛速發(fā)展要求各個門類學(xué)科的進一步交叉,對跨學(xué)科研究提出了更高的要求。本課題就是適應(yīng)這一發(fā)展潮流,綜合應(yīng)用快速成型技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、計算機圖形學(xué)知識和CAD技術(shù)等領(lǐng)域的最新成果,解決臨床醫(yī)學(xué)中長期困擾人們的“度身定制”問題而提出的。 本文首先介紹了快速成型技術(shù)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀,同時介紹了國內(nèi)外快速成型技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用范圍及實例。 本課題研究采用了直接從醫(yī)療設(shè)備提取三維數(shù)字化信息(DICOM文件),利用CAD軟件及其二次開發(fā)工具進行三維重建直至原型輸出的新方法。 本課題研究的關(guān)鍵在于如何解讀醫(yī)學(xué)影像設(shè)備輸出的三維數(shù)字化信息,并將其轉(zhuǎn)化為CAD軟件能夠識別的信息以及怎樣利用得到的三維數(shù)字化信息進行曲面重構(gòu),并在此基礎(chǔ)上建成三維實體。 本課題研究應(yīng)用了數(shù)字圖像處理的知識進行了邊界的提取,并借助CAD的二次開發(fā)工具將邊界信息轉(zhuǎn)化為CAD建模所需要的信息,并利用計算機圖形學(xué)的知識對這些信息進行了處理,加快了建模的速度,最后通過快速成型技術(shù)制...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
DICOM一EDGE的界面
首先介紹一下D工COM一EDGE軟件的界面和有關(guān)的概念。圖4.2是該軟件的界面。其中工具欄中包含文件、編輯、視圖、圖像處理、界運算、選項、幫助七個選項。常用的為文件、編輯、視圖和邊界運算四個目:文件欄中包括打開、關(guān)閉、輸出、退出等選項;編輯欄中包括顯示邊緣、筆、橡皮擦等選項;視圖欄中包括畫框放大、光標跟蹤等選項;邊界運算中供了RobertS、Sobel、Laplaeian、Canny等算法。在界面的底部有Z、X、Y、H、W、CT等字母以及低閩值、高閉值等字樣,中Z、X、Y分別表示鼠標指示處的坐標值,CT所指的是鼠標指示處的CT值。為了較為清晰地描述設(shè)計原理和操作過程,這里對CT值進行簡單介紹:CT值是為組織的衰減系數(shù)與水的衰減系數(shù)的比值:組織的eT值二蘭二叢二、1000「“〕尸wCT值的單位為Hu(Hounsfielduniti),每變化一個亨氏單位Hu,相當(dāng)于0.1%衰減系數(shù)的變化。目前,人體組織的CT值界限可劃分為4000個分度(灰度),即一1000一+3000,上界為骨的CT值,下界為空氣的CT值,而人體中密度不同的各種組織的eT值則居于一1000一+300oHu的4000個分度之間!25〕
圖4.6用Laplacian算法提取邊界得到的圖像打開DleOM一EDGE,讀入DICOM格式文件,得到如圖4.6(a)所示圖形,通過翰翰翰圖4.7用DICOMEDGE進行邊緣提取檢測得到感興趣部分的CT閩值為1150左右,將相關(guān)參數(shù)輸入后得到圖4.7(b)所示的邊緣輪廓形狀,從圖中可以發(fā)現(xiàn)少量地方邊緣沒有封閉,另有少量地方出現(xiàn)了雙重邊緣,利用編輯欄中的畫筆和橡皮擦對圖4.7(b)進行修整,而后通過顯示邊緣得到圖4.7(c)所示的邊界,最終將邊界以文本方式輸出。在邊界檢測和修整的過程中,可以通過視圖選項中的光標跟蹤和畫框放大使得到的邊界
【參考文獻】:
期刊論文
[1]快速成型技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 蘇亞輝,呂新生,曹文鋼,王曉楓. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(03)
[2]基于Pro/E的牙列快速原型制造[J]. 于力牛,常偉,王成燾. 機械與電子. 2001(04)
[3]磁共振成像MRI的原理及其發(fā)展動向[J]. 陳穎力,陳永信. 山西電子技術(shù). 2001(01)
[4]以 CAD、快速樣模制作和三維數(shù)字化作為設(shè)計手段[J]. K.-H.Grote,Ch.Birke,呂新生,陳巍. 工程設(shè)計. 1997(04)
[5]快速產(chǎn)品開發(fā)——一種整體的產(chǎn)品開發(fā)模式[J]. 呂新生,H.-J.Bullinger,J.Warschat,K.F.Wiβler,V.Seitz. 工程設(shè)計. 1997(03)
[6]CT與MRI圖象簡介[J]. 劉望樂. 河南中醫(yī). 1994(02)
本文編號:3454747
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
DICOM一EDGE的界面
首先介紹一下D工COM一EDGE軟件的界面和有關(guān)的概念。圖4.2是該軟件的界面。其中工具欄中包含文件、編輯、視圖、圖像處理、界運算、選項、幫助七個選項。常用的為文件、編輯、視圖和邊界運算四個目:文件欄中包括打開、關(guān)閉、輸出、退出等選項;編輯欄中包括顯示邊緣、筆、橡皮擦等選項;視圖欄中包括畫框放大、光標跟蹤等選項;邊界運算中供了RobertS、Sobel、Laplaeian、Canny等算法。在界面的底部有Z、X、Y、H、W、CT等字母以及低閩值、高閉值等字樣,中Z、X、Y分別表示鼠標指示處的坐標值,CT所指的是鼠標指示處的CT值。為了較為清晰地描述設(shè)計原理和操作過程,這里對CT值進行簡單介紹:CT值是為組織的衰減系數(shù)與水的衰減系數(shù)的比值:組織的eT值二蘭二叢二、1000「“〕尸wCT值的單位為Hu(Hounsfielduniti),每變化一個亨氏單位Hu,相當(dāng)于0.1%衰減系數(shù)的變化。目前,人體組織的CT值界限可劃分為4000個分度(灰度),即一1000一+3000,上界為骨的CT值,下界為空氣的CT值,而人體中密度不同的各種組織的eT值則居于一1000一+300oHu的4000個分度之間!25〕
圖4.6用Laplacian算法提取邊界得到的圖像打開DleOM一EDGE,讀入DICOM格式文件,得到如圖4.6(a)所示圖形,通過翰翰翰圖4.7用DICOMEDGE進行邊緣提取檢測得到感興趣部分的CT閩值為1150左右,將相關(guān)參數(shù)輸入后得到圖4.7(b)所示的邊緣輪廓形狀,從圖中可以發(fā)現(xiàn)少量地方邊緣沒有封閉,另有少量地方出現(xiàn)了雙重邊緣,利用編輯欄中的畫筆和橡皮擦對圖4.7(b)進行修整,而后通過顯示邊緣得到圖4.7(c)所示的邊界,最終將邊界以文本方式輸出。在邊界檢測和修整的過程中,可以通過視圖選項中的光標跟蹤和畫框放大使得到的邊界
【參考文獻】:
期刊論文
[1]快速成型技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 蘇亞輝,呂新生,曹文鋼,王曉楓. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(03)
[2]基于Pro/E的牙列快速原型制造[J]. 于力牛,常偉,王成燾. 機械與電子. 2001(04)
[3]磁共振成像MRI的原理及其發(fā)展動向[J]. 陳穎力,陳永信. 山西電子技術(shù). 2001(01)
[4]以 CAD、快速樣模制作和三維數(shù)字化作為設(shè)計手段[J]. K.-H.Grote,Ch.Birke,呂新生,陳巍. 工程設(shè)計. 1997(04)
[5]快速產(chǎn)品開發(fā)——一種整體的產(chǎn)品開發(fā)模式[J]. 呂新生,H.-J.Bullinger,J.Warschat,K.F.Wiβler,V.Seitz. 工程設(shè)計. 1997(03)
[6]CT與MRI圖象簡介[J]. 劉望樂. 河南中醫(yī). 1994(02)
本文編號:3454747
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/3454747.html
最近更新
教材專著