血管疾病是嚴(yán)重威脅人類健康的疾病之一。對(duì)血管進(jìn)行直接觀察與探索能夠幫助醫(yī)生更加準(zhǔn)確地了解患者的病情。三維重建是計(jì)算機(jī)視覺和醫(yī)學(xué)圖像分析的一項(xiàng)核心技術(shù)。其流程可以劃分為血管分割、骨架線提取、表面建模等三個(gè)主要步驟。將該技術(shù)應(yīng)用于血管疾病在臨床虛擬手術(shù)模擬中具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,血管結(jié)構(gòu)的多樣性給血管的重建帶來了很大的挑戰(zhàn)�；谡鎸�(shí)感的血管三維重建和虛擬手術(shù)中的血流特效模擬技術(shù)亟待解決。本文針對(duì)在虛擬手術(shù)模擬中對(duì)醫(yī)學(xué)影像切面進(jìn)行血管三維重建和血流數(shù)值分析的需求,將Grassmann空間下的遞歸圖方法引入到新的數(shù)學(xué)空間,提出了準(zhǔn)確、高效的血管三維數(shù)字化建模方法以及血流流體結(jié)構(gòu)分析算法,簡(jiǎn)化了有理復(fù)雜遞歸圖方法中參數(shù)約束的問題。此外,本文提出了LCSF算法分析粒子流體結(jié)構(gòu)用于研究血流狀態(tài)以及預(yù)測(cè)血管疾病。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）首先,針對(duì)遞歸曲線曲面表達(dá)式中復(fù)雜參數(shù)約束問題,引入Grassmann空間。將Grassmann空間與常用數(shù)學(xué)空間（即幾何空間、向量空間、仿射空間等）進(jìn)行比較,研究和分析了Grassmann空間的性質(zhì)特點(diǎn)及遞歸曲線曲面算法的表達(dá)式。為血管表面三維建模及血流粒子... 

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    §1.1 研究背景與意義
        §1.1.1 三維血管重建
        §1.1.2 動(dòng)力學(xué)在血流仿真分析中的應(yīng)用
    §1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        §1.2.1 醫(yī)學(xué)血管可視化研究現(xiàn)狀
        §1.2.2 三維血管重建技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        §1.2.3 血流仿真在虛擬手術(shù)系統(tǒng)中的應(yīng)用
    §1.3 論文主要工作和章節(jié)安排
        §1.3.1 論文主要工作
        §1.3.2 論文章節(jié)安排
第二章 Grassmann空間的曲線曲面表示方法
    §2.1 Grassmann流形
    §2.2 Grassmann空間的幾何模型
    §2.3 有理(樣條)曲線曲面
        §2.3.1 樣條曲線曲面
        §2.3.2 L/W樣條曲線及其性質(zhì)
        §2.3.3 有理L/W樣條曲線及其性質(zhì)
    §2.4 Grassmann空間下的曲線曲面造型技術(shù)
    §2.5 本章小結(jié)
第三章 血管表面建模算法
    §3.1 曲面表面重建
    §3.2 曲面拼接
        §3.2.1 基于Grassmann空間實(shí)現(xiàn)曲面的光滑拼接
    §3.3 網(wǎng)格離散化
    §3.4 血管表面的曲面重建
        §3.4.1 基于骨架線的表面重建
        §3.4.2 分叉血管處的表面重建
    §3.5 本章小結(jié)
第四章 三維血管重建
    §4.1 Grassmann空間下三維血管重建流程
        §4.1.1 實(shí)驗(yàn)方法與流程
        §4.1.2 系統(tǒng)配置與實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    §4.2 血管分割
    §4.3 血管骨架線的提取
    §4.4 孔洞填充與局部細(xì)分
    §4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    §4.6 本章小結(jié)
第五章 血流數(shù)值模擬分析
    §5.1 血流仿真技術(shù)與方法
    §5.2 血流粒子受力模型
        §5.2.1 血管網(wǎng)格表面上的受力模型
        §5.2.2 血管內(nèi)血流粒子的受力模型
    §5.3 LCSF算法在血流中的應(yīng)用
    §5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    §5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    §6.1 全文總結(jié)
    §6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士期間的主要研究成果



本文編號(hào)：3676965