目的基于螺旋CT掃描圖像,應(yīng)用三維重建軟件Mimics、有限元軟件Hyperworks、數(shù)據(jù)分析軟件Abaqus、模擬測試軟件Hyperview等軟件建立符合正常腰椎生理及生物力學(xué)性能的三維有限元模型,為有限元分析提供模型基礎(chǔ),可用于研究疾病發(fā)病機(jī)制、測量正常腰椎生理指標(biāo)、探索并模擬疾病治療方案等。方法選取一名健康青年男性（25歲,身高177cm,體重75kg）,利用西門子64排螺旋CT掃描獲得完整腰椎圖像,導(dǎo)入三維重建軟件Mimics,重建正常腰椎骨性結(jié)構(gòu)的三維模型（L4-L5）,輸入至有限元軟件Hyperworks進(jìn)行網(wǎng)格化。根據(jù)解剖學(xué)及文獻(xiàn)結(jié)果建立重要的椎間盤部分。然后,根據(jù)文獻(xiàn)資料,分別建立韌帶、關(guān)節(jié)囊、關(guān)節(jié)突軟骨等部分的FEM模型,并用合適的材料性質(zhì)和實體單元類型分別對各部分單位賦值。完畢后以INP格式在Abaqus中進(jìn)行計算,在Hyperview中進(jìn)行模擬測試。結(jié)果利用三維重建軟件Mimics及有限元軟件Hyperworks成功對腰椎（L4-L5）三維模型有限元網(wǎng)格化。對于重要的椎間盤部分,為計算時收斂的需要,將其建成全六面體單元,髓核占椎間盤的比例為44%,髓核中心比椎間... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：47 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

將CT圖像導(dǎo)入Mimics后操作界面

圖 1.2 界定閾值范圍2.3.2 圖像的處理：軟件會自動生成各層面骨組織窗輪廓線，對于局部灰度值相近的區(qū)域采用人工識別的方式進(jìn)行提取，經(jīng)過區(qū)域增長對不同區(qū)域進(jìn)行分割，每個區(qū)域?qū)?yīng)不同的顏色，利用區(qū)域增長在所用 CT 斷層圖像中分割出骨組織。利用編輯蒙板和多段線編輯命令將腰椎各節(jié)段進(jìn)行劃分并填充，去除無關(guān)結(jié)構(gòu)及噪點、填充空洞、去除偽陰影等冗繁數(shù)據(jù)。將橫截面放至最大化，目的是為了方便勾勒椎體邊界。選擇“segementation”工具欄中的“edit mask”中的“draw”和“erase”工具處理圖像,這樣就能保證椎體的完整性,避免生成面模型時存在空洞。該步驟工作量大，耗費時長，且易出錯，但又是非常關(guān)鍵的一步，處理不好會影響后續(xù)工作的進(jìn)行，因此要求絕對細(xì)心謹(jǐn)慎,不能有差錯。然后，選擇“segmentation”工具欄中的“morphology operations”命令。點擊“operation”中的“dilate”,使椎體邊界整個向外膨脹 2 個像素。然后,點擊“operation”中的“erode”,使椎體邊界再向內(nèi)腐燭掉 2 個像素,目的在于消除椎體內(nèi)部未填充完全的小孔洞，使椎體表面平順。

降噪、去偽影等圖像處理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3554181