頸椎作為人體脊柱活動(dòng)中最靈活的部分,承擔(dān)著人類頸部以上的活動(dòng)。隨著人們伏案工作時(shí)間的增加,長(zhǎng)時(shí)間的保持同一姿勢(shì)使頸椎病患者數(shù)量急劇增加,且患者趨于年輕化。初期頸椎功能的改變不會(huì)引起人們的重視,而頸椎病的大部分的損傷具有不可逆性,一旦癥狀表現(xiàn)將會(huì)對(duì)生活造成極大地影響。因此,早期的預(yù)防、診斷,術(shù)前術(shù)后的評(píng)估等都對(duì)頸椎病的整體治療起到至關(guān)重要的作用。本文在詳細(xì)了解了頸椎的解剖結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等相關(guān)知識(shí)后,對(duì)頸椎的結(jié)構(gòu)做出合理的簡(jiǎn)化,通過簡(jiǎn)化后椎體位移與轉(zhuǎn)角的關(guān)系,提取出特征參數(shù),在后續(xù)獲得的連續(xù)圖像中進(jìn)行參數(shù)提取。連續(xù)圖像為頸椎在矢狀位進(jìn)行屈伸運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)X線圖。通過對(duì)連續(xù)圖像的特征參數(shù)提取,分析椎體的運(yùn)動(dòng)軌跡,計(jì)算和比較其運(yùn)動(dòng)特征的改變。最后采用有限元方法解釋了頸椎在不同受力條件下運(yùn)動(dòng)發(fā)生改變的原因。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:在分析頸椎生理結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對(duì)頸椎的結(jié)構(gòu)構(gòu)成作出合理的簡(jiǎn)化,利用幾何關(guān)系推導(dǎo)出特征參數(shù),便于連續(xù)圖像的特征提取。首先,利用多張連續(xù)X線圖像,記錄頸椎在矢狀位的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。通過對(duì)連續(xù)圖像的預(yù)處理分割出感興趣區(qū)域,利用基于形態(tài)學(xué)的頂帽底帽變換與Retinex理論相結(jié)合...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 頸椎運(yùn)動(dòng)影像學(xué)研究進(jìn)展
        1.2.2 頸椎受力模型研究進(jìn)展
    1.3 課題的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)
        1.3.1 課題研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 課題研究結(jié)構(gòu)
第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和研究基礎(chǔ)
    2.1 頸椎的結(jié)構(gòu)組成
        2.1.1 頸椎的組成
        2.1.2 椎骨的結(jié)構(gòu)構(gòu)成
    2.2 頸椎運(yùn)動(dòng)學(xué)特征
        2.2.1 頸椎的運(yùn)動(dòng)范圍
        2.2.2 頸椎的耦合運(yùn)動(dòng)
        2.2.3 頸椎運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化
    2.3 頸椎的力學(xué)基礎(chǔ)
    2.4 頸椎結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化
        2.4.1 條件假設(shè)
        2.4.2 位移的理論推導(dǎo)
        2.4.3 椎體位移與轉(zhuǎn)角關(guān)系
    2.5 頸椎連續(xù)X-ray圖像的采集
第3章 基于圖像的處理分析
    3.1 頸椎圖像處理流程
    3.2 頸椎X線圖像的預(yù)處理
        3.2.1 頸椎X線圖像的增強(qiáng)
        3.2.2 頸椎圖像邊緣提取
        3.2.3 頸椎圖像邊緣配準(zhǔn)
    3.3 連續(xù)X線圖像參數(shù)提取
    3.4 頸椎圖像參數(shù)的結(jié)果分析
        3.4.1 單椎體運(yùn)動(dòng)分析
        3.4.2 相鄰椎體運(yùn)動(dòng)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 頸椎模型的有限元分析
    4.1 有限元基礎(chǔ)
    4.2 頸椎有限元模型的建立
        4.2.1 頸椎結(jié)構(gòu)的建模
        4.2.2 模型的材料屬性設(shè)定
        4.2.3 模型的邊界條件
    4.3 頸椎單元的分析驗(yàn)證
        4.3.1 椎體的分析
        4.3.2 椎間盤的分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于頸椎模型的實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證
    5.1 不同受力情況下FSU的情況
    5.2 椎間盤退行性病變的分析
    5.3 椎間盤切除術(shù)后的分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
發(fā)表論文和參加科研情況說明
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3773938