基于OCT圖像序列的閉角型青光眼病理仿真研究.pdf

1、虛擬器官的建模和仿真是當(dāng)今國際上生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域研究的前沿課題。眼睛是人體重要的器官之一,對它進(jìn)行三維重建具有極高的科學(xué)意義和實用價值；急性閉角型青光眼(Acute Angle-Closure Glaucoma,AACG)是一種危害人眼的疾病,對其進(jìn)行發(fā)病進(jìn)程的仿真具有重要的學(xué)術(shù)意義和臨床醫(yī)學(xué)價值。
　　 本文主要研究了在構(gòu)建基于光學(xué)相干層析(Optical Coherence Tomography,OCT)圖像序列的眼前節(jié)形態(tài)

2、和物理模型過程中所遇到的形態(tài)建模、物理建模和虛擬仿真等方面的問題,其目的是構(gòu)造出基于OCT圖像序列的可用于模擬閉角型青光眼病理和治療過程的眼前節(jié)個體特征模型,為臨床醫(yī)學(xué)眼科教學(xué)和應(yīng)用奠定重要的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容包括：⑴設(shè)計一系列方法建立基于OCT圖像序列的眼前節(jié)三維形態(tài)模型,使模型表面光滑:首先采用基于三次樣條插值算法進(jìn)行多幅圖像的層間插值；其次將圖像轉(zhuǎn)換為柱坐標(biāo)系后,采用基于Bresenham算法對圖像進(jìn)行點間插值；最后在這

3、些數(shù)據(jù)點的基礎(chǔ)上建立具有患者個體特征的眼前節(jié)三維形態(tài)模型,為建立患者眼前節(jié)個體特征信息庫打下一定的理論及實踐基礎(chǔ)。⑵建立用于模擬前房房水排出和堵塞機(jī)制的眼前節(jié)有限元模型,通過施加面上壓力載荷來模擬眼壓的變化,再仿真AACG病理進(jìn)程,得到角膜、虹膜的應(yīng)力及形狀(應(yīng)變)變化。用實驗的方法,來探索采用有限元法(Finite ElementMethod,FEM)在基于OCT圖像序列的眼前節(jié)模型上仿真.AACG病理進(jìn)程的可行性、有效性和準(zhǔn)確性。⑶