面向生物組織彈性模量反求方法的研究.pdf

1、生物組織的病變伴隨其物理特性的變化，由此可以認為生物組織的物理特性參數(shù)量化有助于分析其病變情況?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)發(fā)展迅速，CT、MRI等可以提供有效的臨床診斷圖像，但作為基于圖像的定性分析手段仍然存在缺陷，比如對于小病灶，目前依據(jù)圖像技術(shù)有時無法進行有效地檢出和定性。本文以組織物理特性參數(shù)——彈性模量反求為研究對象，目的為結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)，利用測量組織彈性模量的大小解決常規(guī)辦法難以檢出的病灶的難題，其主要流程是首先將彈性模量問題求解描

2、述成一個力學(xué)反問題，建立逆系統(tǒng)辨識的數(shù)學(xué)模型，并建立生物組織彈性模量反求算法，通過影像技術(shù)獲取生物組織部分邊界位移信息，最后利用各種算法反求彈性模量。主要研究成果包括：（1）結(jié)合有限元方法建立了彈性模量反求的系統(tǒng)模型和數(shù)學(xué)模型。通過獲取幾何模型、外部載荷、邊界條件和對象的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，實現(xiàn)反求彈性模量。（2）基于粒子群優(yōu)化算法、遺傳算法和正則化算法理論建立了不同的反求算法，分析了實驗數(shù)據(jù)，研究了算法的參數(shù)性質(zhì)和抗噪音能力，并比較了各算法