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簡介:第一部分靜態(tài)結構三維超聲成像的方法學研究目的利用三維超聲表面成像技術對部分選擇性的病例進行了三維成像旨在探討這一技術的臨床應用范圍和臨床應用價值著重描述其在方法學上應注意的一些問題利用三維超聲透明成像技術對部分實質性臟器內部組織結構及中期妊娠的胎兒進行三維重建探討這一技術的方法學及其臨床應用價值探討彩色多普勒血流三維超聲成像的方法及臨床應用價值對三維超聲成像中的一些偽像進行分型以期更好地理解三維圖像并探討其成因同時提出消除這些偽像的一些方法結論三維超聲表面成像可反映感興趣結構表面或內部結構的細微特征能提供更豐富的診斷信息是二維超聲有益的補充多種透明成像技術最小回聲模式、最大回聲模式、X線模式等的出現(xiàn)大大豐富了三維超聲的臨床應用范圍三維超聲必將在臨床上發(fā)揮更大的作用彩色多普勒血流三維超聲成像可提供重要的感興趣區(qū)血流灌注信息及血管的立體形態(tài)有重要的臨床應用前景同二維超聲一樣三維超聲也存在許多偽像常導致三維圖像變形或缺損第二部分靜態(tài)結構三維超聲成像的臨床應用研究目的利用不同的三維超聲重建模式重建部分肝膽疾病的三維圖像探討三維超聲的重建方法及其在肝膽疾病中的臨床應用價值同時描述部分肝膽疾病的三維圖像特征探討三維超聲成像在評價中晚期妊娠胎兒面部結構中的臨床應用價值探討三維超聲成像顯示中晚期妊娠胎兒脊柱和胸廓結構的應用價值評估三維超聲在產前診斷及評價胎兒畸形中的應用價值結論肝膽疾病的三維重建可為肝膽疾病提供較二維超聲更豐富的信息對其全面了解病情、明確診斷及制定治療方案等有重要的臨床參考意義三維超聲成像可提供較二維超聲更為豐富的關于胎兒面部的診斷信息可增強操作者的診斷信心是二維超聲有益的補充將在胎兒的產前診斷中發(fā)揮重要的作用三維超聲成像可提供較二維超聲更多的關于脊柱和胸廓的診斷信息且成像方便、重復性高值得臨床應用推廣3DUS可幫助判斷胎兒畸形的有無并能對胎兒畸形的診斷提供幫助
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簡介:醫(yī)學圖像的三維重建及可視化技術是計算機技術在生物醫(yī)學工程領域中的重要應用。它利用醫(yī)學影像作為原始數(shù)據(jù),涉及數(shù)字圖象處理、計算機圖形學以及醫(yī)學領域的相關知識,為現(xiàn)代醫(yī)學提供具有真實感的三維立體影像。在保證繪制質量和速度的前提下,現(xiàn)有的三維可視化方法大多需要借助價格昂貴的專業(yè)圖形加速卡或圖形工作站,因此研究普通PC平臺上的實時的三維重建及可視化技術具有重要的意義。圖形處理芯片GPU并行計算能力和可編程性的快速發(fā)展使GPU用于通用計算GPGPU逐漸成為研究熱點,其中基于GPU的三維可視化方法使普通PC上醫(yī)學圖像實時繪制成為可能。與傳統(tǒng)的繪制方法相比較,此類方法充分利用了GPU的硬件特點,借助高級繪制語言完成重建和顯示,繪制速度快、成本低。但受編程模型和硬件資源的限制,其往往實現(xiàn)復雜,穩(wěn)定性差,很少被用于實際應用系統(tǒng)。2006年末,NVIDIA公司推出了具有統(tǒng)一渲染架構的GEFCE8系列GPU,該系列GPU全面支持DIRECTX10,并引入了統(tǒng)一計算設備架構CUDA的概念,使得GPGPU的實現(xiàn)更加高效和簡單。本文將討論GEFCE8架構下的GPGPU技術,在其基礎上對醫(yī)學圖像面繪制和體繪制方法進行研究,提出兩種新的快速重建算法,并在普通PC平臺上給出實時繪制結果。1基于幾何著色器的快速面繪制面顯示的全部流程在SHADERMODEL40繪制管線上完成,主要分為兩步一是基于幾何著色器的MARCHINGCLLBESMC重建算法,該方法用三維紋理作為數(shù)據(jù)載體,利用了幾何著色器的數(shù)據(jù)批處理能力加速運算,每次幾何著色運算在一個立方體中提取等值面并輸出三角形帶;第二步是在片段著色器上采用PHONG光照模型對生成三角形渲染顯示。面繪制采用高級繪制語言GLSL,建模和顯示過程均在GPU上完成,對CPU的依賴低。實驗表明,本方法可在通用PC平臺上對大規(guī)模體數(shù)據(jù)集完成快速建模和顯示。2基于CUDA的并行體繪制算法首先將傳統(tǒng)的光線投射法RAYCASTING改造成可在GPU上并行處理的單指令多數(shù)據(jù)流SIMD模式,而后根據(jù)CUDA的設計原則對數(shù)據(jù)存儲和線程分配進行優(yōu)化,其中臨時雙層共享存儲器設計用以在采樣過程中加速數(shù)據(jù)的讀寫速度,基于圖像空間的多線程分配原則用以充分發(fā)揮GPU的并行計算能力。該算法指定投影空間發(fā)出光線,分配的每一個線程用來完成一條光線方向上的計算,耗時的三線性插值和圖像合成運算均通過并行計算完成,節(jié)省了運算時間。整個過程使用GEFCE8平臺上的并行編程工具CUDA完成,運算過程無需與CPU進行通訊,對于512512400規(guī)模的人體CT數(shù)據(jù)可實時顯示。
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簡介:1研究背景目前下頜角截骨整形術主要以口內入路為主傳統(tǒng)手術方法是用擺動鋸或來復鋸進行截骨。由于口內入路空間小手術暴露和用鋸截骨時操作困難鋒利的鋸片容易損傷血管和周圍組織。因此柳大烈等提出應用鉆鑿法進行下頜角截骨認為此法相比傳統(tǒng)方法有更多優(yōu)點值得推廣應用。鉆鑿法下頜角截骨整形術作為矯治下面部輪廓整形的重要術式受到很多研究者和臨床醫(yī)生的關注。2目的和意義通過本課題研究探索研究下頜角生物力學原理的方法和手段建立高度仿真的下頜骨和顳下頜關節(jié)的三維有限元力學模型;通過對鉆鑿法下頜角截骨整形手術的仿真模擬了解和闡述其生物力學原理通過鉆鑿法下頜角截骨整形手術仿真模型提出和分析對其的改進和優(yōu)化的方法。3方法31不同下頜骨三維有限元模型建模方法的比較311MIMICS直接建模法建立下頜骨三維有限元模型直接法為直接按照物體結構系統(tǒng)的幾何外形建立節(jié)點和單元?;谂郧嗄曛驹刚哳^顱CT掃描圖像利用輪廓提取和閾值分割的方法提取下頜骨刪除附近其他骨骼和軟組織。通過軟件的三維重建和REMESH模塊得到光滑連續(xù)的骨骼表面單元模型導入ANSYS軟件中建立了下頜骨三維有限元模型。通過MIMICS內部的FEA模塊利用CT圖像中骨組織內灰度信息為每個體單元賦材料性質參數(shù)模擬了骨組織材料性質非均勻的特性。建立了下頜骨三維有限元模型模型1。312SOLIDWKS間接建模法建立下頜骨三維有限元模型間接建模法需要建立物體的實體模型再對實體模型進行自動網格劃分形成有限元模型。根據(jù)與上方法同源的原始CT圖片先在圖像處理軟件中進行圖像分割把下頜骨分離出來以點云形式輸入到逆向工程軟件SOLIDWKS。軟件對曲面域基于曲率劃分生成曲面修補調整曲面修補的特征線消除扭曲曲面導出曲面線框模型在ANSYS軟件中生成曲面曲面圍成的部分即自動生成所需的實體模型。有限元分析軟件ANSYS對實體進行網格劃分生成下頜骨三維有限元模型模型2。骨組織的材料參數(shù)與MIMICS模型取相同值。313直接建模法和間接建模法比較為對兩種建模方法進行比較分析對MIMICS直接建模法下頜骨三維有限元模型模型1和SOLIDWKS間接建模法下頜骨三維有限元模型模型2采用相同的邊界約束條件在頦聯(lián)合水平加載同等大小前后向沖擊載荷在同一求解器進行計算。比較兩模型的VONMISES分布對應部位應力大小進行統(tǒng)計學分析。32鉆鑿法下頜角截骨整形手術的生物力學研究321帶顳下頜關節(jié)的下頜骨三維有限元模型的建立采用女性青年自愿者頭顱CT掃描圖像間接法建立包括顱骨上頜骨顳下頜關節(jié)盤和下頜骨三維有限元模型。桿單元模擬咀嚼肌約束設定下頜骨和顳下頜關節(jié)窩與關節(jié)盤為3D面面接觸關系約束關節(jié)窩的前、后和上表面?zhèn)€節(jié)點和桿單元上端所有方向的位移。建立包括顳下頜關節(jié)和咀嚼肌及韌帶在內的下頜骨三維有限元模型模型3。322鉆鑿法下頜角截骨整形手術模型的建立和生物力學分析根據(jù)臨床手術設計和操作方法通過施加布爾運算對模型3進行簡化鉆孔切割等操作模擬手術方案建立鉆鑿法下頜角截骨整形手術模型模型4。模擬手術操作在截骨線下緣施加載荷模擬截骨過程根據(jù)失效準則判定失效載荷觀察分析截骨斷裂過程中VONMISES應力的在分布下頜骨顳下頜關節(jié)的分布。33鉆鑿法下頜角截骨整形手術的生物力學優(yōu)化331非均勻鉆孔手術設計根據(jù)截骨線局部解剖測量和失效載荷最小化的原則在模型4上進行布爾運算設計了下頜骨截骨線兩端鉆孔加密的新截骨方式邊界條件同模型4建立非均勻截骨線下頜角截骨整形手術模型模型5。載荷條件和觀察指標同模型4。并將計算結果與模型4進行對比。332下頜角頰側皮質骨去除手術設計根據(jù)截骨線局部解剖測量和失效載荷最小化的原則結合手術實際操作過程設計了將截骨線上內側下頜骨外板皮質骨去除的手術方法對均勻截骨法下頜角截骨整形手術模型模型4和非均勻截骨法下頜角截骨整形手術模型模型5進行優(yōu)化。邊界條件、載荷條件和失效準則同模型4生成去除下頜骨外板皮質骨均勻截骨手術模型模型6和去除下頜骨外板皮質骨非均勻截骨手術模型模型7。觀察指標同模型4并將模型4、5、6、7的計算結果進行對比篩選出優(yōu)化下頜角截骨手術的模型。333約束條件變化對下頜角截骨手術的影響在模型7基礎上模擬肌肉的桿單元上加載最大肌力的軸向預張力建立模型8;約束手術側截骨線上以上下頜支后緣部分節(jié)點建立模型9同時采用以上兩種附加約束方法模型10。并將模型78910的計算結果進行比較。4結果41MIMICS直接建模法建立下頜骨三維有限元模型建立了下頜骨三維有限元模型模型1包含皮質骨和松質骨共214354個節(jié)點147219個四面體單元。42SOLIDWKS間接建模法建立下頜骨三維有限元模型建立了下頜骨三維有限元模型模型2包含皮質骨和松質骨共79538個節(jié)點73999個四面體單元。43MIMICS建模法和SOLIDWKS建模法比較兩模型在沖擊載荷下的響應、應力傳導和分布趨勢是一致的;在局部的最大應力值有差異;模型1和模型2在沖擊載荷峰值時體部、磨牙區(qū)、髁突頸采樣節(jié)點VONMISES應力值數(shù)據(jù)通過SPSS130軟件進行統(tǒng)計學分析配對T檢驗結果T分別為149604500286;P分別為023L06840794;模型1和模型2之間的差異不顯著P005。44帶顳下頜關節(jié)的下頜骨三維有限元模型的建立建立了包括顳下頜關節(jié)顳下頜關節(jié)盤、咀嚼肌和韌帶的下頜骨三維有限元模型模型3包含1895460個單元2863257個節(jié)點24個桿單元4個接觸單元對。45鉆鑿法下頜角截骨整形手術的生物力學研究建立了均勻鉆孔鉆鑿法下頜角截骨整形手術三維有限元模型模型4;計算結果顯示下頜角斷裂失效載荷為2426N;VONMISES應力主要分布在截骨線下半段同時向頦聯(lián)合部傳導;骨折線下半段和頦聯(lián)合部都有明顯的應力集中。手術側關節(jié)盤應力較非手術側大大部分區(qū)域的應力值在056754MPA之間。46對鉆鑿法下頜角截骨整形手術的改進461建立了下頜角非均勻鉆孔的鉆鑿法下頜角截骨整形手術三維有限元模型模型5;計算結果模型5失效斷裂載荷為2018N。下頜骨VONMISES應力分布顯示應力集中于截骨線下端并向頦部傳導最大應力點位于頦部頦部紅色顯示的應力區(qū)域明顯小于模型4。462建立去除下頜角頰側皮質骨均勻鉆孔的鉆鑿法下頜角截骨整形手術三維有限元模型模型6和去除下頜角頰側皮質骨的非均勻鉆孔的鉆鑿法下頜角截骨整形手術三維有限元模型模型7;模型6下頜角斷裂失效載荷為1854N模型7為1447N;VONMISES應力分布模型6和模型7應力分布均較模型4和模型5明顯集中模型7比模型6應力分布更加集中最大應力分布位于截骨線下半段頦部無明顯應力集中區(qū)域。463計算結果模型8失效載荷1183N;模型9失效載荷1028N;模型10失效載荷876N;模型8VONMISES應力分布頦部的應力分布較模型7明顯減??;模型9應力集中在截骨線及其上方區(qū)域內而且較模型7更加集中方向與截骨線相同下頜骨其他部位應力明顯減??;模型10應力集中更加明顯應力分布范圍較模型9更小。模型8關節(jié)盤VONMISES應力大部分在004095MPA之間手術側稍大少數(shù)區(qū)域為09582MPA;模型9關節(jié)盤VONMISES應力手術側較非手術側明顯增大關節(jié)盤上面局部地方VONMISES應力在326451MPA之間后外側邊緣甚至超過了451MPA;模型10關節(jié)盤VONMISES應力手術側大于非手術側大部分區(qū)域為052325MPA之間最大不超過986MPA。在模型8中肌肉韌帶的拉應力最大模型9最小模型10居中但仍然小于模型7。47存在的問題和今后研究展望由于人體組織結構的不規(guī)則、材料的非線性而且大部分受力為動態(tài)特別是頜骨組織這對計算機提出了高性能的計算和制圖能力要求。5結論根據(jù)生物力學原理結合臨床實踐經驗利用仿真力學實驗方法對模型進行實驗條件的仿真手術對模型在不同條件下的截骨線局部破壞極限進行分析以失效斷裂載荷最小化為標準尋求優(yōu)化的截骨方法。通過對模型的計算結果分析我們認為非均勻鉆孔的方法優(yōu)于均勻鉆孔的方法去除下頜角頰側皮質骨的方法優(yōu)于不去除下頜角頰側皮質骨的方法;在非均勻鉆孔的去下頜角頰側皮質骨手術模型上單獨增加最大咬合力約束或下頜支后緣約束與同時增加最大咬合力和下頜支后緣約束都能明顯減少失效載荷但同時施加最大咬合力和下頜支后緣約束的方法更優(yōu)。
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簡介:分類號R4451密級王82829G三維能量多普勒超聲在宮頸癌診治中的應用研究THEAPPLICATIONSOFTHREEDIMENSIONALPOWERDOPPLERSONOGRAPHYINTHEDL。AGNOSL。TANDTREATMENT0SISAN1REARENOF0ICERVICALCANCERRALN作者姓名袁志仙學科專業(yè)影像醫(yī)學與核醫(yī)學導師汪龍霞主任醫(yī)師答辯委員會主席弓乜乞%駿論文答辯日期二O一0年五月十四院校地址北京市復興路28號郵政編碼100853日軍醫(yī)進修學院研究生學位論文原創(chuàng)性秉承我院“敬業(yè)、勤奮、求實、創(chuàng)新”的學風,本人我本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含任何其他個人或集體己經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不含為獲得我院或其他教育機構的學位及證書而使用過的材料,對本文的研究作出貢獻的個人或集體,均已在文中做了明確的說明并表示謝意。申請學位論文與資料若有不實之處,本人承擔一切相關責任。論文作者簽名鉍仙指導教師簽名汪意霞日期矽F口一,J,F(xiàn)V日期知/O一占一仔軍醫(yī)進修學院研究生學位論文版權使用授權書本人保證畢業(yè)離院后,發(fā)表論文或使用論文工作成果時署名單位為軍醫(yī)進修學院或解放軍總醫(yī)院。學院有權保留并向國家有關部門或機構送交論文原件、復印件和電子版本,可以采用影印、縮印、掃描或其它手段保存論文以供被查閱和借閱。學院可以公布學位論文的全部或部分內容保密內容除外。論文作者簽名袁軌指導教師簽名歸意霞日期知FPJFC日期加,O一歲一/辱、、
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簡介:【目的】1L、L神經前支和腰骶干LUMBOSACRALTRUNKLST與骶髂關節(jié)的毗鄰關系形態(tài)學測量為腰骶叢損傷的臨床研究提供解剖學依據(jù)2采用計算機三維重建技術重建L、L神經前支和LST以及與骨盆的三維圖像使之得以直觀、形象和生動的體現(xiàn)并方便于臨床教學應用【材料和方法】1解剖學研究福爾馬林灌注固定的成年尸體標本20具男14女6共40側沿恥骨和髂骨上緣將腹前壁全層切開并向上翻起顯露髂窩和腰大肌以及下段腰椎然后將髂肌與髂窩銳性分離切除腰大肌注意不要損傷神經以及神經與骨盆相連的軟組織且務必使神經處于原來的位置將骶髂關節(jié)充分顯露后將尖端銳利的直徑為LMM的克氏針從關節(jié)前方插入骶髂關節(jié)內作為關節(jié)標志點然后用分規(guī)精確度為LMM分別在不同平面測量L、L神經前支和LST外緣與骶髂關節(jié)之間的水平距離以及L、L、LST寬度與厚度2三維重建研究標本1例按照上述方法顯露出神經和骶髂關節(jié)前方將鈦粉和粘合劑按比例調和要求調和后的混合物既不流淌也不粘稠造成涂抹困難將調和后的混合物均勻的涂抹在L、L神經前支、腰骶干、閉孔神經以及股神經主干表面從第四腰椎平面至第二骶骨平面神經表面涂抹的混合物固化變干常溫2H后在螺旋CTSPIRALCT下行二維斷層掃描層厚3MM獲取159張連續(xù)的二維CT斷層圖像并測量有關參數(shù)將獲取的二維圖像數(shù)據(jù)采用3DDOCT軟件進行三維重建獲得三維圖像【結論】1隨L、L神經前支和腰骶干向外、下方移行L、L神經前支和腰骶干的外緣與骶髂關節(jié)的距離在不同平面逐漸變小在骨盆環(huán)處腰骶干與骶髂關節(jié)距離最為接近僅1CM左右其臨床意義為①骶髂關節(jié)脫位時易傷及腰骶干②在進行單純或合并鄰近神經損傷的骨盆后環(huán)骨折手術過程當中應特別小心在骨盆環(huán)處切勿損傷鄰近的神經同時術者應該了解到有15%的病人的L神經前支在進入小骨盆前有未匯合成腰骶干的可能性務必加以仔細辨認2重建的L神經前支和腰骶干走行以及骨盆的三維圖像可以直觀形象生動的體現(xiàn)神經與骨盆的空間位置關系并可按各種方向任意旋轉演示同時可應用于教學指導在二維CT上間接測量的神經與骨盆標志點之間距離和L、L、LST寬度厚度結果與實物測量結果相一致3結合測量結果和重建的三維重建圖像應用于臨床可減少術中神經損傷的潛在可能性降低手術風險但由于該測量的標本數(shù)量較少缺乏廣泛的代表性況且還存在個體的差異因此更有效的方法尚待進一步研究
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簡介:上海第二醫(yī)科大學博士學位論文三維可視化導航用于正頜外科的技術方法創(chuàng)建姓名張詩雷申請學位級別博士專業(yè)口腔臨床醫(yī)學(口腔頜面外科)指導教師張志愿20040501一一土漫墓三醫(yī)型太堂蠼蘭焦邊塞本研究通過直接解讀標準DICOM30CT數(shù)據(jù),建立顱頜面骨三維可視化模型,建模誤差O。4MM。在此逼真清晰的三維可視圖像上,可以對顱頜面骨解剖結構從任意空間角度及剖面進行觀察、分析和診斷。然后應用VISUALC60語言、VTK軟件工具包在PC機上成功地開發(fā)出入機交互式操作的正頜外科手術模擬仿真XLZ臺OSTEOSIMNAV。實現(xiàn)了常用硬組織特征標志點之間線距值及角度值的精確三維測量,并且在顱領面骨三維可視化模型上便捷靈活、可重復地以人機交互式操作任意切割且定向定量移動或旋轉骨塊,同時精確地計算出所移動骨塊的三維位移值和方向。提高了手術的可預測性。我們將POLARIS光學立體定位跟蹤儀設置為術中定位跟蹤系統(tǒng),建立了DELLAWPRECISION450DT導航手術工作站,以及導航外科手術實驗室。運用借助外部特征點的配準方法將術前上頜骨發(fā)育不足仿真快速原型的三維可視化模型圖像與手術器械、術中實際位置進行了三者之間的精確配準。在實時動態(tài)可視化導航引導下,成功地實施對1例上頜骨發(fā)育不足臨床患者顱頜面骨快速原型的上頜骨LEFORTI型截骨前移游離骨塊沿矢狀坐標軸向前平移5RAM正頜實驗手術。整個截骨過程與術前仿真模擬相一致;游離骨塊前移的三維空間方向和位移值、術后移動骨塊的位置及其與周圍硬組織、牙列的三維空間關系、術后的面型與術前制定的手術方案和模擬手術結果相吻合。獲得了比較精確可靠的手術效果,減少了手術創(chuàng)傷。本課題結論如下2
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簡介:分類號分類號R604密級公開密級公開腹部腹部外科外科斷層斷層影像影像數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)三維可視化三維可視化分析平臺分析平臺的建立建立THEESTABLISHMENTOFATHREEDIMENSIONALVISUALIZATIONPLATFMFTOMOGRAPHICIMAGEDATAOFABDOMINALSURGERY作者姓名作者姓名菅锎宇菅锎宇學科專業(yè)外科學(普通外科)學科專業(yè)外科學(普通外科)導師杜曉輝師杜曉輝教授教授指導教師徐迎新指導教師徐迎新研究員研究員康雁教授教授答辯委員會主席答辯委員會主席論文答辯日期論文答辯日期二〇一四一四年五月二十年五月二十八日院校地址北京市復興路院校地址北京市復興路28號郵政編碼郵政編碼100853解放軍醫(yī)學院碩士學位論文目錄縮略詞表1中文摘要3ABSTRACT5前言9第一章三維可視化分析軟件的臨床需求及技術原理13第一節(jié)三維可視化分析軟件的臨床需求13111腹部惡性腫瘤相關大血管的影像學改變和手術治療原則13112目前外科醫(yī)師獲取影像資料的形式、特征及臨床需求16第二節(jié)三維可視化分析軟件的技術原理19211腹部大血管自動分割的技術原理19122腹部大血管三維可視化呈現(xiàn)的技術原理22123手動交互測量的技術原理24第二章腹部血管三維可視化分析的實現(xiàn)25第一節(jié)壓縮DICOM數(shù)據(jù)的解析25211我院PACS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點25212用DCMTK代碼庫對DICOM數(shù)據(jù)進行解析25第二節(jié)腹部大血管的分割26221腹部大血管(動脈)的自動分割26222腹部血管的手動分割26第三節(jié)根據(jù)分割結果的三維可視化26第四節(jié)三維交互功能的實現(xiàn)26241分割結果的手動修改26242血管段的手動標記26243對可視化結果的三維交互式測量27第五節(jié)結果28251壓縮DICOM數(shù)據(jù)的解析28252腹部大血管的自動分割29
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簡介:青島大學碩士學位論文三維適形放療聯(lián)合肝動脈介入化療治療原發(fā)性肝癌的臨床研究姓名楊洪霞申請學位級別碩士專業(yè)腫瘤學指導教師馬學真20080608ABSTRACTOBJECTIVETOEVALUATETHETHERAPEUTICEFFECTOF3DIMENTIONALCONFORMALRADIOTHERAPY3DCRTCOMBINEDWITHTRANSCATHERARTERIALCHEMOEMBOLIZATIONTACEANDINVESTIGATETHEFACTORSAFFECTINGPROGNOSISINPATIENTSWITHUNRESECTABLEPRIMARYHEPATICCARCINOMAMETHODSFROMJANUARY2004TOJUNE2005,SIXTYPATIENTSWITHUNRESECTABLEPLCWEREINITIALLTREATEDWITHTACEANDTHENSEQUENTIALLY30PATIENTSWITH3DCRTACCOURDINGTOOKUDA1STAGINGSYSTEMTHEREWERE22T1PATINTSALONERESPECTIVELY,8T2PATIENTSRESPECTIVELYWITHNONEOFTHEMHAVINGLYMPHNODEMETASTASISTHEMEANVALUEOFGROSSTUMORVOLUMEGTVWAS487_98CMJ,23PATIENTSWITH3DCRTCOMBINDEDWITHTACEAND21PATIENTSWITHTACEHADCHILDPUGHGRADEALIVERCIRRHOSISRESPECTIVELY,7PATIENTSWITH3DCRTCOMBINDEDWITHTACEAND9PATIENTSWITHTACEHADCHILDPUGHGRADEBLIVERCIRRHOSIS30PATIENTSWITH3DCRTRECEIVEDATOTALDOSEOF42~76GY/2GYPERFRACTION/5FRACTIONSPERWEEKWITHPRESCRIPTIONDOSEAT90%ISODOSELINETHETHERAPEUTICEFFECTSANDOVERALLSURVIVALRATEOFTHEPATIENTSWEREASSESSEDASENDPOINTSWITHCOXPROPORTIONALHAZARDMODELUSEDTOINVESTGATEPROGNOSTICFACTORSRESULTSTHETOTALEFFECTIVERATEOFTREATMENTOFLATESTAGEPLCWITHTHREEDIMENSIONALCONFORMALRADIOTHERAPYCOMBINEDWITHTRANSCATHETERARTERIALCHEMOEMBOLIZATIONISSIGNIFICANTLYHIGHERTHANTHEGROUPONLYRECEIVEDTRANSCATHETERMEDALCHEMOEMBOLIZATIONP005,CRPRRESPONSERATEWERE70O%AND333%RESPECTIVELYTHEOVERALL1、2、3YEARSURVIVALRATEINCREASESIGNIFICANTLYP005THEOVERALL1一、2AND3YEARSURVIVALRATEAFTERTREATMENTWITH3DCRTANDTACEWAS733%,400%AND233%RESPECTIVELYMULTIVARIATEANALYSISREVEALEDSIGNIFICANTPROGNOSTICFACTORSASFOLLOWSUICC/AJCCTSTAGE,CHILDPUGHGRADEOFLIVERCIRRHOSIS,RADIOTHERAPYDOSEANDGROSSTUMORVOLUME,THISMETHODHASNOSEVERETOXICITYANDSIDEEFFECTCONCLUSION3DCRTCANLOCATEANDPLANEXACTLYCOMBINATONOFTHREEDIMENSIONALCONFORMALRADIOTHERAPYANDTRANSCATHETERARTERIALCHEMOEMBOLIZATIONISANEFFECTIVE,SAFEANDFAVOREDAPPROACHFORUNRESETTABLELIVERCARCINOMATHISMETHODCANINCREASETHESURVIVALPERIODOFPATIENTSANDIMPROVETHEIRQUALITYOFLIFEPOSTGRADUATESTUDENTYANGHONGXIA0PHYMATOLOGYDIRECTEDBYPROFMAXUEZHEN
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簡介:目的穿支皮瓣是近年來整形外科領域的研究熱點,由于在改善皮瓣受區(qū)外形和功能的同時,最大程度地減少了皮瓣供區(qū)外觀和功能的損害,因此已被廣泛應用于頭頸、軀干與四肢創(chuàng)面的整形與修復。隨著穿支皮瓣意識的不斷深化,以及其他精細顯微操作諸如指尖游離移植及部分耳皮膚復合組織移植修復上瞼及氣管缺損等手術的需要,超顯微外科操作技術(即直徑為0308MM的微小血管或單一神經束進行剝離和吻合的顯微外科操作技術)應運而生。由于穿支血管管腔細小、管壁菲薄,因此穿支皮瓣游離移植手術對顯微外科(超顯微外科)操作技術的要求比較高。如何能夠在無創(chuàng)情況下對顯微血管吻合進行有效的指導和監(jiān)測是顯微外科領域和生物醫(yī)學工程領域探討的熱點問題。OCT技術是一種新型的醫(yī)學層析成像方法,能夠對生物體進行無傷害的活體檢測,獲得生物組織內部微觀結構的高分辨截面圖像。本研究首次將先進的實時、三維多普勒傅里葉頻域光學相干層析成像技術REALTIME3DDOPPLERSDOCT應用于鼠股動脈血管吻合模型及血栓模型,以研究OCT技術對于超顯微血管立體結構及血管內血栓的成像能力,探討OCT技術對超顯微血管吻合操作的指導、監(jiān)測及血管吻合質量的評價作用。方法1活體小鼠股動脈應用光學相干斷層成像技術探測小血管超微立體結構模型的建立及活體大鼠股動脈應用光學相干斷層成相技術監(jiān)測小血管血管吻合操作對活體狀況下的小鼠股動脈,應用3DSDOCT探測儀,以非接觸方式分別對血管進行冠狀面、矢狀面及橫截面掃描。將通過OCT掃描獲得的數(shù)據(jù)導入MATLAB軟件,獲取圖像數(shù)據(jù)。對圖像進行三維重建,從而獲得小血管的超微三維立體結構圖像。在大鼠股動脈血管吻合同時,應用3DSDOCT同步、實時地進行監(jiān)測,以探討OCT技術對超顯微血管吻合操作的監(jiān)測和指導作用。2活體小鼠股動脈應用光學相干斷層成像技術探測三氯化鐵誘導后小血管血栓形成的實驗研究應用三氯化鐵在小鼠股動脈建立血栓模型。對活體狀況下的小鼠股動脈,應用3DSDOCT探測儀,以非接觸方式分別對血管進行冠狀面、矢狀面及橫截面掃描。觀察時間按照血栓建模后1MIN、1H、應用肝素后4H、18H及24H的時間間隔進行觀察。將通過3DSDOCT掃描獲得的數(shù)據(jù)導入MATLAB軟件,獲取圖像數(shù)據(jù)。3活體小鼠股動脈應用光學相干斷層成像技術探測血管吻合后小血管血栓形成的實驗研究將實驗動物隨機分為兩組,分別為血管正常吻合組及血管異常吻合組。分別于吻合前及吻合后1H對血管進行冠狀面、矢狀面及橫截面掃描。將通過3DSDOCT掃描獲得的數(shù)據(jù)導入MATLAB軟件,獲取圖像數(shù)據(jù)。被檢測節(jié)段血管取材后經HE染色,置顯微鏡下觀察血栓形成及血管壁情況。結果1通過OCT圖像采集以及后期處理,可以清晰地看到小鼠股動脈在冠狀面、矢狀面及橫截面上的超微結構以及血管的三維立體圖像??梢钥吹焦饣难軆缺诩巴〞车难?。通過重建三維圖像,可以監(jiān)測到血管的三維立體結構圖,甚至血管內膜和管腔。在大鼠股動脈血管吻合的過程中,通過OCT的掃描,可以實時、無創(chuàng)地監(jiān)測吻合縫線穿出點的位置,對于縫及對側血管壁的操作失誤可以做出明確的診斷。2結合OCT圖像及超聲多普勒血流圖像,可以明確診斷出小鼠股動脈內血栓,并跟蹤血栓形成的動態(tài)過程。3結合OCT圖像及超聲多普勒血流圖像,可以診斷出小鼠股動脈吻合后血栓形成,并且與病理結果相符合。結論1實時三維多普勒傅里葉頻域光學相干層析成像技術REALTIME3DDOPPLERSDOCT具有實時、客觀、定量、無侵害、非接觸、可重復、高靈敏度、高分辨率等優(yōu)點。2通過實時三維多普勒傅里葉頻域光學相干層析成像技術REALTIME3DDOPPLERSDOCT,可以實時、無創(chuàng)地獲得微小血管的超微結構圖像以及三維立體圖像。3在微血管吻合過程中,通過實時三維多普勒傅里葉頻域光學相干層析成像技術REALTIME3DDOPPLERSDOCT,可以實時、無創(chuàng)地監(jiān)測血管吻合的全過程,對血管吻合過程具有指導和監(jiān)測的作用。4通過實時三維多普勒傅里葉頻域光學相干層析成像技術REALTIME3DDOPPLERSDOCT,可以監(jiān)測微小血管內血栓形成以及血管吻合后血栓形成的病理過程。
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簡介:目前的影像醫(yī)療診斷主要是通過觀察一組CT、MRI的二維切片圖像發(fā)現(xiàn)病變體,但這只能依賴于醫(yī)生豐富的讀片經驗。利用醫(yī)學三維重建技術從一系列連續(xù)的二維切片重建出三維人體器官,輔助醫(yī)務人員對病變體或感興趣的區(qū)域進行定性定量分析,三維重建技術在診斷醫(yī)學、手術規(guī)劃及模擬仿真、整形及假肢外科、放射治療規(guī)劃、解剖教學等方面都有重要應用。但目前國內從事這方面的研究較少。因此,開展這方面的研究具有重要意義。醫(yī)學圖像三維表面重建涉及數(shù)學圖像處理、計算機圖形學以及醫(yī)學領域的相關知識,交叉性很強。其主要研究內容包括醫(yī)學圖像的預處理,如插值、濾波等;組織或器官的分割與提??;各種面繪制與體繪制算法等。本文針對CT醫(yī)學圖像三維重建的關鍵技術進行了研究,實現(xiàn)了頭部和腦部任意切片的分割,可以從任意方向任意角度觀察切片,計算出了腦白質和灰質的體積,實現(xiàn)了頭部和腦部的三維重建,便于醫(yī)生定量診斷和治療。主要研究內容如下1CT圖像的成像原理,根據(jù)圖像的特點,采用如下方法直方圖閾值法對圖像進行二值化處理、數(shù)學形態(tài)學中的開閉運算進行區(qū)域修補、區(qū)域生長法進行區(qū)域分裂合并、活動輪廓模型進行腦組織分割,上述為三維重建的準備工作。2三維重建涉及的理論知識斷層輪廓線提取、輪廓線采樣、三角面片網格重建最優(yōu)表面、輪廓拼接等技術。3斷層輪廓線算法和移動立方算法表面重建原理。斷層輪廓線算法是從一組有序斷層面上的輪廓線中推算出相應實體的空間,最早的方法是基于多邊形技術,主要采用平面輪廓的三角形算法,用三角片擬合這組表面輪廓的曲面。移動立方體算法MARCHINGCUBES是面繪制算法中的一種,本質是從一個三維的數(shù)據(jù)場中抽取一個等值面,所以也被稱為“等值面提取”(ISOSURFACEEXTRACTION)算法。算法的核心就是要從給定的采樣點中找出等值面,該算法中采用隱式的等值面提取方法,避免了顯式的等值面提取算法中計算復雜度高的問題。4實現(xiàn)了基于移動立方算法的CT圖像三維重建算法仿真。本文系統(tǒng)提供了很多的圖形和圖像處理功能,包括對醫(yī)學圖像的移動、縮放、標注、測量、增強以及重建等功能,系統(tǒng)提供了其它分割和重建算法的接口,擴展性較好。
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簡介:一體化假肢是以高分子聚合物為材料從接受腔到假腿一體成型的新型下肢假肢比傳統(tǒng)型假肢更經濟、美觀、輕便具有較大的研究價值但目前一體化假肢還只是一個概念尚未批量應用于臨床最近一些學者和機構開始致力于一體化假肢的研發(fā)主要是針對制造和材料方面尚未涉及對一體化假肢的應力分析由于一體化假肢與傳統(tǒng)型假肢在結構上的差異因此有必要對其進行應力分析該文建立了一系列一體化小腿假肢的三維模型通過有限元計算得到這些模型的應力分布并進行了參數(shù)分析該文的研究工作是首次對一體化假肢進行的三維有限元應力分析為一體化假肢設計的CAE系統(tǒng)提供了理論依據(jù)該文首次對一體化假肢設計的重要指標壁面厚度進行了參數(shù)分析并首次將轉動慣量引入假肢領域作為一體化假肢優(yōu)化設計的參數(shù)具有一定的學術意義和應用價值
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簡介:目的利用三維有限元方法分析SWANSON雙柄硅膠人工鉸鏈式假體第一跖趾關節(jié)置換術治療拇外翻手術前后的生物力學變化,為研究拇外翻矯正手術前后足部形態(tài)以及生理功能的變化提供實驗依據(jù)。方法選取拇外翻患者一名,對其進行CT掃描獲取足部結構的CT平掃數(shù)據(jù),將經過MIMICS、GEOMAGIC等軟件處理后的足部各結構數(shù)據(jù)導入有限元軟件ANSYS,建立拇外翻足的三維有限元模型,并模擬第一跖趾關節(jié)SWANSON假體置換手術建立術后的三維有限元模型。對模型進行約束邊界、加載負荷后,模擬足部靜止站立狀態(tài),對拇外翻足及術后進行非線性靜態(tài)應分析。結果1、通過測量,手術后較術前,HVA由563°降至92°,IMA由163°降至98°。2、從拇外翻足術前的有限元模型應力分布上可以看到,前足底中壓強最大的位于第三、四、五跖骨頭下方,而第一、二跖骨頭下方壓強最小。拇外翻足前足內側的壓強明顯小于外側,前足壓力中心位于外側。3、在足部靜態(tài)平衡站立狀態(tài)下,從應力分布圖可以看出,拇外翻足術前的前足外側(第3、4、5跖骨頭下)區(qū)域的應力值最大,第一跖骨頭下的應力最小,前足的足底壓力中心外移。術后的第1、2跖骨頭下的應力值最大,前足外側區(qū)域(第4、5跖骨頭)的應力值較術前稍有增大,但其應力值及增幅均不及第1、2跖骨,提示前足足底壓力中心有內移的趨勢。結論拇外翻足畸形不僅僅在足部形態(tài)結構上與正常足存在極大不同,且在生物力學表現(xiàn)上也與正常足有著明顯的差異,主要表現(xiàn)在HVA、IMA等測量指標以及前足底壓力分布的改變。行跖趾關節(jié)SWANSON假體置換術后,HVA、IMA等測量指標較術前均明顯減小并接近正常。通過靜態(tài)平衡站立狀態(tài)下三維有限元分析顯示,術后足部的壓力分布有較大改變,壓力中心向內移動,有回歸正常足底壓力分布的趨勢。
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