簡介：大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文用相移技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字全息的三維重構(gòu)姓名朱釩申請學(xué)位級別碩士專業(yè)測試計量技術(shù)與儀器指導(dǎo)教師胡家升20091216大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文THE3DRECONSTRUCTIONOFDIGITALHOLOGRAPHYBYMETHODOFPHASESHIFTINGABSTRACTDIGITALHOLOGRAPHYISAMIXOFOPTICALHOLOGRAPHY，COMPUTERTECHNOLOGYANDELECTRONICIMAGINGTECHNOLOGYBASEDONTHETHEORYOFOPTICALHOLOGRAPHY，DIGITALHOLOGRAPHYUTILIZESCCDARRAYWHICHISUSEDFORTHERECORDINGMEDIUMTORECORDHOLOGRAMSANDFULFILLSTHENUMERICALRECONSTRUCTIONOFTHEORIGINALOBJECTBYCOMPUTERWHICHIMPLEMENTSFULLNUMERICALRECORDING，STORINGANDRECONSTRUCTINGPROCESSINREALTIMEDIGITALHOLOGRAPHYCANOBTAINPHASEANDAMPLITUDEOFTHEOBJECTATTHESAMETIMEWHICHISABIGADVANTAGECOMPAREDTOOTHERTECHNIQUESSOITHASMANYAPPLICATIONSINOPTICALMEASUREMEM、IMAGERECOGNITIONANDENCRYPTION、MICROSCOPYANDSOONINTRODUCINGPHASESHIFTINGTECHNOLOGYTODIGITALHOLOGRAPHYCANRECONSTRUCTORIGINALOBJECTIMAGEDIRECTLYITIALNOVESTHEINFLUENCEOFTHECONJUGATEDIMAGEANDZEROORDERDIFFRACTEDIMAGE，INCREASESTHEPIXELNUMBERSOFTHERECONSTRUCTEDIMAGE，ANDIMPROVESTHEQUALITYOFTHERECONSTRUCTEDIMAGESOITHASMOREAPPLICATIONSILLMANYFIELDSTHISPAPERISCONCENTRATEDONTHETHEORETICALANDEXPERIMENTALSTUDIESONTHEPHASESHIFTINGDIGITALHOLOGRAPHYTHEMAINTASKSAREASFOLLOWS1FIRSTLYTHEHOLOGRAPHY0瞳ESUMMARIZEDTHENTHEHISTORY、DEVELOPMENTANDAPPLICATIONOFDIGITALHOLOGRAPHYAREEXPOUNDEDTHEPRINCIPLEOFDIGITALHOLOGRAPHYISINTRODUCEDANDINLINESTEPISCOMPAREDWITLLOFFLINESETUPINDETAIL2SECONDLY，THEDEVELOPMENTANDTHEMAINAPPLICATIONSOFPHASESHIFTINGDIGITALHOLOGRAPHYARESUMMARIZEDANDTHEFUNDAMENTALTHEORYOFPHASESHIFTINGDIGITALHOLOGRAPHYANDSOMEMOSTCOMMONLYUSEDPHASESHIFTINGALGORITHMSOFELIMINATINGTHECONJUGATEIMAGEANDTHEZEROORDERIMAGEAREINTRODUCEDILLDETAILBESIDES，THEEXPERIMENTALSETUPOFPHASESHIFTINGDIGITALHOLOGRAPHYISDESCRIBED3BECAUSEPHASESHIFTINGDIGITALHOLOGRAPHYISHIGHLYDEMANDINGFORTHEPRECISIONOFTHEPHASESHIFTINGDEVICE，THEMOREPHASESHIFTSAREOPERATEDTHEGREATERERRORSMAYBERES_ILLTEDINSOTHESINGLEPHASESHIRINGDIGITALHOLOGRAPHYISSTUDIEDANDTHEOPTICALSETUPISCOMPLETEDTECONSTRUCTTHE2DO巧ECTANDTHE3DMICROSCALEREFLECTEDO場ECT4THEINFLUENCEOFDIFFERENTPHASESHIFTINGANGLESOFREFERENCEWAVEINRECORDINGONTHEQUALITYOFTHERECONSTRUCTEDIMAGEISINVESTIGATEDREASONSRESULTINGINTHEERRORSARCANALYSEDTHEORETICALLY，ANDANITERATIVEMETHODISUSEDTOELIMINATETHEPHASESHIFTINGERRORBYCALCULATINGASUMTHEOFAMPLITUDEDEVIATIONOFTHERECONSTRUCTEDIMAGETHEPHASESHIRINGⅢ一

簡介：臺階式溢洪道利用臺階的粗糙度與水流在臺階內(nèi)的強烈旋滾產(chǎn)生較高的消能率但同時大的不平整度卻增加了壁面發(fā)生空蝕破壞的可能性。為避免溢洪道的空蝕破壞而增加的摻氣設(shè)施是臺階式溢洪道研究的重要課題。為此本文在臺階首部設(shè)置摻氣挑坎利用摻氣挑坎來摻氣減蝕這對臺階式溢洪道的應(yīng)用具有重要意義。本文采用結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格相結(jié)合的劃分方式RNGKΕ雙方程紊流模型與VOF模型相結(jié)合的計算方法。通過三維數(shù)值模擬得到了帶有摻氣挑坎的臺階式溢洪道上水流的水力特性。研究內(nèi)容主要包括臺階式溢洪道在不同時刻、不同工況下的水面線；流速等值線分布和斷面分布；臺階水平面、鉛直面和沿程的壓強分布；紊動能和紊動耗散率的局部、沿程分布；八種工況消能率的對比分析；摻氣空腔長度、通氣孔通氣量的計算等。研究表明當(dāng)水流流過摻氣挑坎時水面被抬高挑射出去的水舌越過幾級臺階回落到壩面上時與臺階相碰撞形成收縮斷面同時水流反彈水面線回升。隨后水流在每一級臺階上都有一個沿順時針方向旋轉(zhuǎn)的漩渦漩渦上部為流動方向與虛擬底板平行的滑移主流水流逐漸調(diào)整為純臺階式溢洪道的水流流態(tài)。臺階式溢洪道上水流的流速在漩渦中心處趨近于零向四周逐漸增大但小于滑移主流的流速。在凸角連線形成的虛擬底板以上主流流速沿著溢洪道的外法線方向逐漸增大但增大的過程比較平緩在增加到最大值以后斷面流速又略有減小臺階式溢洪道上壓強的分布規(guī)律水平面從凹角到凸角方向壓強先減小到極小值然后逐漸增大到最大值在臨近凸角處又有所降低在個別臺階水平面上存在負壓。臺階鉛直面底部有最大正壓越向上壓強越小距臺階底部相對高度0708倍處壓強趨近于零最小負壓值出現(xiàn)在距臺階底部相對高度約085095倍處。壓強沿程呈波浪形分布。正是由于在臺階面上存在負壓才有可能導(dǎo)致臺階式溢洪道發(fā)生空蝕破壞因此給臺階式溢洪道摻氣減蝕是非常重要的。臺階內(nèi)的紊動能有一個最大值區(qū)域位于虛擬底板連線的中部。紊動耗散率有三個極大值區(qū)分別位于水平面和鉛直面的凸角附近以及滑移主流和漩渦流的交界面處其中臺階水平面的凸角附近是紊動耗散率的最大值區(qū)。計算表明同光滑溢洪道相比臺階式溢洪道的消能率增加了469654％。在臺階式溢洪道上增設(shè)摻氣挑坎以后壩面上形成一段空腔區(qū)。空腔長度的計算值與實測值非常接近都隨著上游水頭的增大而減小隨著坡度的增大而增大。但是通氣孔通氣量的計算值和實測值還有較大的差異仍需進一步研究。

簡介：在全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中定制型人工股骨假體可以提高與骨髓腔的匹配度因此能更好地適應(yīng)人體內(nèi)部的生物力學(xué)環(huán)境消除對股骨正常應(yīng)力的破壞減少應(yīng)力遮擋提高股骨假體的使用壽命但由于股骨結(jié)構(gòu)的多樣性以及復(fù)雜性在實際的定制假體研究應(yīng)用中至今仍缺乏有效的手段來精確地獲取每個患者股骨的幾何參數(shù)及力學(xué)特性本論文針對這個問題提出了一套新的研究思路及方法首先基于計算機輔助CAD、CAE以及數(shù)字圖像處理技術(shù)利用計算機斷層成像CT數(shù)據(jù)中所包含的信息實現(xiàn)股骨三維幾何形態(tài)的重建及力學(xué)特性的仿真然后在此基礎(chǔ)上對股骨進行較為系統(tǒng)的試驗研究通過研究準(zhǔn)確地獲得了股骨三維幾何參數(shù)及生物力學(xué)參數(shù)從而為定制型股骨假體研究打下了基礎(chǔ)為更精確測定股骨在生理載荷下的應(yīng)力應(yīng)變與植入假體后的響應(yīng)實現(xiàn)人工股骨假體的優(yōu)化設(shè)計創(chuàng)造了很好的條件

簡介：旦欠孥’學(xué)校代碼10246學(xué)號L0220212柏碩士學(xué)位論文小兒先瞞超聲圖像三維可視化的方法研究專姓摘要步應(yīng)用研究，得到的三維可視化結(jié)果均與解剖后觀察情況或術(shù)后診斷結(jié)果一致，證明了該方法和該系統(tǒng)的可行性和可用性。三維可視化技術(shù)克服了目前二維超聲檢測的局限性，初步實現(xiàn)了虛擬視點在心臟內(nèi)的漫游，給醫(yī)生提供了虛擬的三維空間視覺環(huán)境。本文提出的三維可視化系統(tǒng)為小兒先天性心臟病三維超聲診斷提供了一種新方法，具有一定的臨床價值和現(xiàn)實意義。最后，在附錄中列出了作者利用可視化工具箱VISUALIZATIONTOOL衄在醫(yī)學(xué)圖像三維可視化方面做的一些工作，以及在血流的三維可視化方面作的一點探索。關(guān)鍵詞醫(yī)學(xué)超聲圖像，先天性心臟病，三維重建，面繪制，三維可視化

簡介：在計算機圖形學(xué)和計算機輔助設(shè)計中，用多邊形網(wǎng)格可以表示復(fù)雜的三維實體。隨著三維掃描和曲面重建技術(shù)的發(fā)展，我們能很方便地得到這些實體表面的多邊形網(wǎng)格表示，但所得到的表面含噪聲。在形狀設(shè)計領(lǐng)域，在散亂點擬合和光滑形狀、紋理映射等應(yīng)用領(lǐng)域，都有對平滑曲面的極大需求。因此，三維網(wǎng)格模型的平滑研究已成為三維模型處理的一個重要方向。本文深入研究了目前幾類主流網(wǎng)格模型平滑光順?biāo)惴ㄆ渲校琇APLACIAN平滑算法通過將網(wǎng)格頂點移動到其鄰域頂點的平均值處進行平滑操作，是一種簡單、快速且使用廣泛的平滑算法，但會使網(wǎng)格模型產(chǎn)生明顯的收縮變形。另一種方法是DESBRUN等提出的CURVATURE平滑算法，將網(wǎng)格頂點沿其法矢方向以平均曲率的大小移動來調(diào)整網(wǎng)格頂點，取得了較好的效果。TAUBIN將信號處理的知識引入LAPLACIAN算法中，提出一種加權(quán)LAPLACIAN算子的算法，通過增加個負收縮因子將LAPLACIAN平滑引起的收縮再放大回去，在一定程度上控制了調(diào)整后模型的變形。除此之外，劉新國、KARBACHER、KURIYAMA等將這兩種主要的算法進行了一些改進。在對上述算法研究的基礎(chǔ)上，本文使用可視化工具包VTKVISUALIZATIONTOOLKIT技術(shù)，在C語言的開發(fā)平臺上，編程實現(xiàn)了拉普拉斯平滑LAPLACIAN算法、TAUBIN平滑和平均曲率平滑CURVATURE算法這三種平滑最基本的算法，并從各種算法的原始機理、運行效率以及誤差率三方面入手，對每種算法的優(yōu)缺點進行對比分析，使用大量實驗數(shù)據(jù)進行驗證。最后，融合分析及驗證的結(jié)果，提出一種基于頂點的不同屬性選擇不同平滑算法的改進策略，解決以往單純使用一種算法而出現(xiàn)的弊端，希望能夠在平滑效率和平滑效果兩方面達到一種均衡。經(jīng)過實驗，證明了改進的有效性。

簡介：本文的工作包括三個方面基于MPEG4標(biāo)準(zhǔn)的面部動作編碼、中文文本驅(qū)動的人臉動畫、連續(xù)漢語語音驅(qū)動的人臉動畫他們也一直是計算機視覺和計算機圖形學(xué)中一直具有挑戰(zhàn)性的研究課題本文提出了一種基于MPEG4的面部動作編碼系統(tǒng)該系統(tǒng)從高到低定義了三個層次MPA層FC層和FAP層以MPEG4定義的68個人臉動畫參數(shù)FAP為基礎(chǔ)首先進行FAP到FC的轉(zhuǎn)換根據(jù)MPA與FC的多對多關(guān)系獲得MPA集合建立以MPA矢量表達的人臉視位在基于MPA的人臉表情動畫中采用B樣條插值生成過渡幀F(xiàn)ACS引擎會根據(jù)MPAFCFAP的映射關(guān)系把MPA所描述的人臉動作裝化為MPEG4規(guī)定的FAP的值然后再驅(qū)動線框架的三維人臉模型產(chǎn)生動畫在面部動作編碼系統(tǒng)和靜態(tài)視位庫的基礎(chǔ)上提出了一套完整的文本驅(qū)動人臉動畫的方法以中文文本為數(shù)據(jù)源提取出音素流從嘴唇靜態(tài)視位庫中選取由MPA矢量表達的關(guān)鍵幀采用基于權(quán)重函數(shù)的協(xié)同發(fā)音模型來擬合過渡幀由FACS引擎來驅(qū)動三維人臉為了得到更真實的嘴唇動畫效果在協(xié)同發(fā)音模型里面還建立了漢字之間停頓的自適應(yīng)模型協(xié)同發(fā)音上下文的邊界模型另外還采用變頻采樣技術(shù)來強化爆破音和超短音的效果語音驅(qū)動人臉動畫與文本驅(qū)動相比需要建立聲音一視位的對應(yīng)關(guān)系本文采用識別連續(xù)漢語發(fā)音為策略以識別的文本為選擇靜態(tài)視位的腳本輔以協(xié)同發(fā)音過程來合成人臉動畫為此提出了一種基于漢語發(fā)音規(guī)則的IF網(wǎng)絡(luò)模擬了漢字的拼寫規(guī)則脫離了龐大的樣本數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)漢語語音識別

簡介：研究背景外傷或牙周病變等因素常導(dǎo)致上頜前牙區(qū)出現(xiàn)多牙缺失，嚴(yán)重影響患者的美觀及相關(guān)功能?；顒恿x齒或傳統(tǒng)的固定橋修復(fù)已不能滿足患者的需求，而種植義齒以其美觀、舒適、少磨牙等優(yōu)點，越來越受到廣大患者的青睞，被認為是修復(fù)前牙美學(xué)區(qū)的最佳治療方式。當(dāng)上頜4顆切牙缺失時，根據(jù)牙槽骨的質(zhì)和量、缺牙區(qū)近遠向的間隙大小、手術(shù)耐受力、經(jīng)濟承受力等因素，可選擇4顆種植體支持的單冠或連冠、2顆種植體支持的固定橋，也可選擇種植體天然牙混合支持修復(fù)1。然而不同的修復(fù)方式對種植體直徑、長度、數(shù)目以及種植體植入點的選擇有不同的要求，多個種植體的植入要求種植體之間有足夠的間隙以減少鄰面牙槽嵴的吸收，并維持鄰面軟組織的高度，但多顆牙連續(xù)缺失常造成牙齦乳頭的喪失和種植體植入?yún)^(qū)的近遠向空間不足導(dǎo)致種植體難以取得理想的植入點2。而適當(dāng)?shù)臏p少種植體數(shù)目，可以降低相鄰種植體植入時破壞鄰面骨組織的手術(shù)風(fēng)險，保留了更多的軟組織，防止修復(fù)體覆蓋的軟組織區(qū)域過小，使種植體周圍的軟組織豐滿，為后期的美容修復(fù)提供了良好的條件，同時也降低了治療項目的醫(yī)療費用3。所以如何科學(xué)設(shè)計上頜切牙區(qū)的種植修復(fù)方式，使種植體周圍骨組織的應(yīng)力分布更為合理，同時使種植義齒的美容效果更為滿意，是目前口腔生物力學(xué)研究的一個熱點課題。研究目的本實驗采用螺旋CT斷層掃描建模和三維有限元分析的方法，分析比較兩種設(shè)計的上頜切牙區(qū)雙種植體位置發(fā)生改變時，種植體骨界面的應(yīng)力分布及位移特征，從而闡述種植體周圍骨組織的生物力學(xué)影響，為種植義齒修復(fù)上頜切牙區(qū)的優(yōu)化設(shè)計提供參考。研究方法本實驗采用螺旋CT掃描技術(shù)和MIMICS100軟件、GEOMAGICSTUDIO90軟件的實體建模技術(shù)，結(jié)合ANSYS有限元分析軟件建立上切牙區(qū)雙種植體支持固定橋的三維有限元模型。模擬正中咬合與功能咬合時的受力狀態(tài)，給予不同的加載條件，計算出各種加載條件下骨界面的應(yīng)力及位移量，并繪制出皮質(zhì)骨的應(yīng)力分布圖。結(jié)果1、將CT掃描技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)與一系列計算機軟件相結(jié)合，成功建立了兩種設(shè)計的上頜切牙區(qū)雙種植支持修復(fù)體的三維有限元模型，模型的幾何相似性高，網(wǎng)格劃分合理，能夠滿足模擬加載的需要，所得數(shù)據(jù)、圖形和圖像可重復(fù)使用，模型中的種植體可以根據(jù)需要單獨提取觀察或更換；模型可根據(jù)不同的研究目的被任意旋轉(zhuǎn)觀察、切割、和修改，為后續(xù)的有限元分析研究提供了模型支持。2、骨界面的分布特征同一模型在各種加載條件下，種植體骨界面的應(yīng)力分布特征大致相同，變化趨勢相似；種植體皮質(zhì)骨的VONMISES應(yīng)力遠大于根尖部；功能咬合位載荷＞正中咬合位載荷；60度載荷＞30度載荷。帶懸臂義齒皮質(zhì)骨的應(yīng)力分布明顯不均勻同一加載條件下，應(yīng)力主要集中在種植體皮質(zhì)骨界面的遠中部，遠中＞唇側(cè)＞舌側(cè)＞近中；集中載荷≈分散載荷；VONMISES應(yīng)力值在生理范圍內(nèi)。雙端支持義齒皮質(zhì)骨內(nèi)的應(yīng)力分布較為均勻同一加載條件下，最大應(yīng)力值位于皮質(zhì)骨的遠中部，遠中＞近中＞唇側(cè)＞舌側(cè)；集中載荷＞分散載荷，60度載荷＞30度載荷；60度加載時，出現(xiàn)過載現(xiàn)象。3、骨界面的位移特征同一模型在各種加載條件下，種植體骨界面的位移特征大致相同，變化趨勢相似；種植體皮質(zhì)骨的位移量大于根尖處；功能咬合位位移量＞正中咬合位位移量；60度載荷位移量＞30度載荷位移量。帶懸臂義齒皮質(zhì)骨中，同一加載條件下，四個結(jié)合部位的位移量相近，最大位移量位于唇側(cè)部；分散加載位移量＞集中加載位移量；60度加載時，出現(xiàn)骨微動度較大的情況。雙端支持義齒皮質(zhì)骨中，同一加載條件下，近中＞唇側(cè)＞舌側(cè)＞遠中，最大位移量位于近中部；集中載荷位移量＞分散載荷位移量；位移量在骨生理動度范圍內(nèi)。結(jié)論1、采用CT掃描技術(shù)建立三維有限元模型方法簡單、方便，并且能夠準(zhǔn)確、快速地建立種植義齒相關(guān)組織的三維有限元模型。2、種植體皮質(zhì)骨遠中部是應(yīng)力集中區(qū)，種植體的位置影響應(yīng)力分布及位移特征及變化趨勢；加載位點及加載角度影響VONMISES應(yīng)力值及位移量的大小。3、在加載角度為30度時，帶遠中懸臂固定義齒及雙端支持固定義齒的應(yīng)力值及位移量都在生理范圍內(nèi)，兩種修復(fù)方式都能滿足臨床的要求，而雙端支持義齒的應(yīng)力分布更為合理，骨微動度更小。在加載角度為60度時，兩種修復(fù)方式都出現(xiàn)應(yīng)力過載及骨微動度過大現(xiàn)象。提示臨床在不影響美觀效果的前提下，通過適當(dāng)減小種植體的植入角度、減小基樁的角度、減小上、下對頜牙的接觸角度，可使應(yīng)力更均勻地分布在種植體周的骨界面上，從而達到提高種植成功率的目的。

簡介：目的探討三維CT體積測量方法在生理性腦萎縮研究中的應(yīng)用。材料與方法140例健康志愿者進行標(biāo)準(zhǔn)頭顱平掃，三名有經(jīng)驗讀片者分別獨立三次測量三個腦萎縮指標(biāo)第三腦室最大橫徑、大腦縱裂池最大寬度、側(cè)腦室體部指數(shù)雙側(cè)腦室腰部外側(cè)壁最小距離與相應(yīng)的顱骨內(nèi)板橫徑并將二者換算成相對值，采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)檢驗分析不同讀片者之間、同一讀片者不同時間測量的一致性。220例健康志愿者分別進行三維頭顱CT及MRI掃描，測量絕對腦實質(zhì)體積與腦實質(zhì)體積，計算腦實質(zhì)分?jǐn)?shù)絕對腦實質(zhì)體積腦實質(zhì)體積，采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)檢驗分析兩種方法測量的一致性。3519例健康志愿者進行三維CT容積掃描，并對掃描后的圖像進行容積重建，使用域值法分別測量顱腔內(nèi)總體積、腦實質(zhì)體積、腦室內(nèi)腦脊液體積、腦脊液總體積及絕對腦實質(zhì)體積。計算腦實質(zhì)分?jǐn)?shù)、顱內(nèi)腦容積比、顱內(nèi)絕對腦容積。采用成組T檢驗分析不同性別、不同年齡段腦灰質(zhì)、白質(zhì)萎縮率是否相同。結(jié)果1對于1、2、3三名讀片者對第三腦室最大橫徑、大腦縱裂池最大寬度、側(cè)腦室體部指數(shù)三個二維徑線測量指標(biāo)，不同時間讀片者內(nèi)部符合程度組內(nèi)相關(guān)系數(shù)ICC值INTRACLASSCRELATIONCOEFFICIENTS分別是091、088、092；045、048、041；078、078、083P＜0001。讀片者1、2，1、3，2、3之間對第三腦室最大橫徑，大腦縱裂池最大寬度，側(cè)腦室體部指數(shù)三個二維徑線測量指標(biāo)的符合程度組內(nèi)相關(guān)系數(shù)ICC分別為084、092、092；036、061、063；081、086、089P＜0001。2腦實質(zhì)分?jǐn)?shù)的三維頭顱CT及MRI測量值之間符合程度組內(nèi)相關(guān)系數(shù)ICC值為094P＜0001，一致性相當(dāng)好。3隨著年齡的增長，三維體積測量三種腦分?jǐn)?shù)值都有不同程度的降低，4060歲間腦實質(zhì)分?jǐn)?shù)與顱內(nèi)腦容積比之間具有顯著性差異，60歲以上差異沒有顯著性。4各年齡段腦實質(zhì)分?jǐn)?shù)與顱內(nèi)腦容積比男女性別間差異沒有顯著性。結(jié)論1使用二維徑線測量方法對腦萎縮進行研究，由于讀片者內(nèi)部、讀片者之間誤差的存在，測量結(jié)果不夠準(zhǔn)確。2在對生理性腦萎縮研究應(yīng)用中，三維CT體積測量方法是一種迅速、準(zhǔn)確的研究方法，易于大范圍推廣使用。34060歲間腦灰質(zhì)較腦白質(zhì)明顯萎縮，65歲以上腦灰、白質(zhì)萎縮差異沒有顯著性。4各年齡段生理性腦萎縮不受性別的影響。

簡介：軍醫(yī)進修學(xué)院解放軍總醫(yī)院碩士學(xué)位論文鼻竇顱底三維可視化模型的研究姓名段文超申請學(xué)位級別碩士專業(yè)耳鼻咽喉科學(xué)指導(dǎo)教師陳雷；魯通20120512軍醫(yī)進修學(xué)院碩士學(xué)位論文結(jié)果1分割后的圖像邊界清晰、完整，數(shù)據(jù)無丟失，重建后的鼻腔、鼻竇、眶壁及病變組織模型形態(tài)逼真，可以真實反映各組織結(jié)構(gòu)的實際情況，為術(shù)者提供符合空間想象的圖像，模型可以任意角度旋轉(zhuǎn)觀察組織間的毗鄰關(guān)系，并可進行三維體積和距離測量。2三維重建模型直觀形象地展現(xiàn)了顱底和頸內(nèi)動脈的形態(tài)結(jié)構(gòu)，與鼻腔鼻竇三維模型進行圖像配準(zhǔn)后，可觀察鼻腔內(nèi)特定解剖標(biāo)志及病變組織與頸內(nèi)動脈的關(guān)系，為手術(shù)中避免損傷動脈而至大出血提供參考。3三維圖像在臨床應(yīng)用和教學(xué)上的應(yīng)用意義低年資組和高年資組醫(yī)生在通過三維重建模型識別巖內(nèi)段及海綿竇段頸內(nèi)動脈判定耗時410707秒和350527秒，明顯低于通過二維CT圖像的判定耗時964士204秒和2465835秒P001。結(jié)論本實驗應(yīng)用我院具有自主知識產(chǎn)權(quán)的醫(yī)學(xué)圖像處理系統(tǒng)建立了基于鼻竇薄層CT掃描數(shù)據(jù)的鼻竇顱底圖像分割和三維可視化模型重建的方法。該方法便捷、可靠，三維模型顯示立體、客觀，符合人體視覺習(xí)慣，為以虛擬內(nèi)鏡的方式進行術(shù)前規(guī)劃，指導(dǎo)臨床手術(shù)和臨床教學(xué)，建立手術(shù)導(dǎo)航立體、直觀的三維顯示系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。第二部分CT虛擬內(nèi)鏡在鼻內(nèi)鏡手術(shù)術(shù)前規(guī)劃中的應(yīng)用目的探討CT虛擬內(nèi)鏡CTVIRTUALENDOSCOPE，CTVE在術(shù)前規(guī)劃中的LI盞床指導(dǎo)意義。方法1研究對象解放軍總醫(yī)院2010年9月2012年2月期間10例鼻竇顱底占位病變的患者，男7例，女3例，年齡1457歲。2在利用CT掃描數(shù)據(jù)重建的鼻竇顱底模型上觀察、測量及手術(shù)模擬觀察重建模型并與內(nèi)鏡下圖像相比較。測量腫瘤模型最大直徑并與二維圖像中測4

簡介：全球每年有超過100萬肝癌患者死亡病例，肝臟外科手術(shù)治療一直是肝癌治愈的首選方案。在肝臟切除或移植手術(shù)中，肝臟的大小、腫瘤的方位等數(shù)字化參數(shù)，都能給醫(yī)生提供很好的可行性評估。為獲得這些參數(shù)，首要步驟就是進行肝臟分割。傳統(tǒng)的手動分割和半自動分割都需要影像科專家花費大量時間，迫切需求一種自動分割肝臟算法。而肝臟自動分割程序面臨很多挑戰(zhàn)1肝臟外形復(fù)雜多變；2臨近組織的灰度值與肝臟非常接近；3肝臟存在腫瘤和病變，加大了分割程序?qū)崿F(xiàn)的難度；4算法時間消耗遠遠超過了醫(yī)生的容忍限度。使得很多傳統(tǒng)分割算法無法完成這一任務(wù)。為了克服上述難點，本文充分利用了肝臟外形的先驗知識，采用圖譜結(jié)合3D非剛性配準(zhǔn)的方法，同時加入肝臟區(qū)域搜索算法，實現(xiàn)了魯棒性較高的肝臟自動分割程序。首先，利用二十套包含肝臟輪廓的訓(xùn)練圖像創(chuàng)建圖譜。然后，程序自動搜索肝臟區(qū)域。最后，將圖譜與待分割CT圖像依次進行仿射配準(zhǔn)和B樣條配準(zhǔn)。配準(zhǔn)以后的圖譜肝臟輪廓即可表示為目標(biāo)肝臟分割輪廓，從而計算出肝臟體積。并且將算法移植于GPU平臺，實現(xiàn)了程序執(zhí)行速度的大幅提升。實驗結(jié)果表明，該方法分割臨床肝臟CT圖像是可行的。

簡介：本文在強度折減有限元分析邊坡在自重作用下穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，提出了引用溫度參數(shù)來控制強度參數(shù)折減的方法，并對結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的水庫進水塔地基整體結(jié)構(gòu)進行穩(wěn)定分析。對給定條件下的克孜爾水利樞紐工程導(dǎo)流涵洞進水塔地基整體結(jié)構(gòu)，用溫控強度折減有限元和水壓超載法進行對比計算，跟蹤整體結(jié)構(gòu)中不同部位的測點，得出其位移時間關(guān)系曲線，并結(jié)合結(jié)構(gòu)中等效塑性應(yīng)變分布的變化和計算的斂散性，從多個角度判定結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)，得出結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)，并分析結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的可能原因。計算結(jié)果表明溫控強度折減有限元法與水壓超載法的計算結(jié)果有著較好的一致性，較傳統(tǒng)的強度折減有限元法大大提高了計算效率。本文還分析了克孜爾水利樞紐工程導(dǎo)流涵洞進水塔地基整體結(jié)構(gòu)的自振特性，得出其自振頻率、自振周期及各階振型。對給定工況下該樞紐工程導(dǎo)流涵洞進水塔地基整體結(jié)構(gòu)，用時程分析法進行動力響應(yīng)分析，結(jié)論的正確性在其它類似的工程中得到了驗證，為類似進水塔結(jié)構(gòu)的抗震穩(wěn)定性設(shè)計提供參考依據(jù)，并為已建類似進水塔結(jié)構(gòu)的抗震穩(wěn)定性校核和預(yù)測提供理論依據(jù)。

簡介：虛實融合的三維人機交互技術(shù)是隨著計算機軟硬件的發(fā)展而開始擁有應(yīng)用需求的一種新型人機交互技術(shù)。虛實融合技術(shù)能夠?qū)⒂嬎銠C生成的虛擬環(huán)境融合到用戶周圍的真實場景中，從而提供直觀和增強的使用體驗；而三維人機交互技術(shù)是一種非傳統(tǒng)的脫離桌面系統(tǒng)的人機交互技術(shù)，用戶在三維空間中擁有更高操作自由度，合適的技術(shù)能達到自然的人機交互目的。所以，將虛實融合技術(shù)引入到三維人機交互領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)直觀自然的人機交互，并為人機交互提供了新思路和新方法。本文提出了一套三維空間中的一維物體跟蹤算法，并對跟蹤誤差進行了仿真分析，在實際應(yīng)用測試中進行了多項改進，在算法上提高了跟蹤的穩(wěn)定性和精確性，在硬件上增加了與USB鼠標(biāo)按鈕事件兼容的觸發(fā)信號電路，最后完成制作試驗原型交互筆，為三維人機交互系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)出一套基于視覺跟蹤的空間指點式輸入設(shè)備。虛實融合技術(shù)的一個關(guān)鍵技術(shù)是配準(zhǔn)技術(shù)，而基于視覺的平面跟蹤技術(shù)被廣泛運用。本文在標(biāo)識物和無標(biāo)識物跟蹤技術(shù)方面都做了大量改進。標(biāo)識物跟蹤技術(shù)方面，本文在研究分析了現(xiàn)有標(biāo)識物跟蹤系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)了一套新的標(biāo)識物跟蹤系統(tǒng)，并實現(xiàn)了多標(biāo)識物聯(lián)合跟蹤，解決了傳統(tǒng)標(biāo)識物跟蹤系統(tǒng)遮擋失效的問題，并且提高了跟蹤精度。無標(biāo)識物跟蹤技術(shù)方面，本文在已有的紋理跟蹤算法的基礎(chǔ)上引入了分塊的思想，使無標(biāo)識物跟蹤算法可以容忍跟蹤平面被部分遮擋的情況并且跟蹤精度幾乎不受影響，結(jié)合設(shè)計于跟蹤平面上的虛擬控件，開發(fā)出一套基于視覺跟蹤的六自由度輸入設(shè)備交互板。本文最終實現(xiàn)的虛實融合的三維人機交互系統(tǒng)將以上的交互筆和交互板結(jié)合起來，同時定義了交互系統(tǒng)底層的基本操作和基本任務(wù)、以及三維模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計出適合虛實融合的三維人機交互的用戶控制和圖形反饋，實現(xiàn)了對虛擬三維模型的建立、選擇、平移和旋轉(zhuǎn)，以及對其子層級的編輯，而這些交互操作都是在虛實融合的三維環(huán)境下實現(xiàn)的，能給予用戶直觀自然的交互體驗。

簡介：目的本研究通過臨床觀察初步探討“三維正脊”為主的推拿法手治療神經(jīng)根型頸椎病的療效及其作用機理。方法將入選的56例患者隨機分為治療組和對照組，其中治療組30例，對照組26例。治療組采用“三維正脊”為主的推拿手法治療，對照組采用一般軟組織推拿手法治療。觀察其癥狀、體征、頸椎生理曲度、肌電圖等變化。結(jié)果“三維正脊，，為主的推拿手法比一般的軟組織推拿手法療效顯著；在癥狀、體征、頸椎曲度、肌電圖檢查指標(biāo)改善程度上也優(yōu)于一般的軟組織推拿手法P＜005。結(jié)論“三維正脊，，為主的推拿手法治療神經(jīng)根型頸椎病療效顯著，結(jié)合頸椎的解剖、生理特點和神經(jīng)根型頸椎病的病理特征的現(xiàn)代研究分析，其作用機制可能是改善神經(jīng)根局部的刺激和壓迫因素、糾正患椎移位、調(diào)整頸椎內(nèi)外力平衡、改善神經(jīng)根供血不足等方面。

簡介：陣列三維合成孔徑雷達SYNTHETICAPERTURERADARSAR成像系統(tǒng)是一種新體制SAR系統(tǒng)。該系統(tǒng)是利用切航跡放置的陣列天線與平臺直線運動相結(jié)合，合成虛擬面陣天線，以獲得沿航跡和切航跡向的二維高分辨，并結(jié)合脈沖壓縮技術(shù)獲得距離向高分辨的三維合成孔徑雷達成像系統(tǒng)。借鑒稀疏陣列的概念，在每個脈沖重復(fù)周期內(nèi)只接收一個通道的數(shù)據(jù)時的陣列三維SAR又稱為單激勵三維SAR。本文基于單激勵三維SAR成像系統(tǒng)的特點，主要進行了單激勵三維SAR信號模型和分辨率分析、成像算法研究、實驗系統(tǒng)和方案設(shè)計、實測數(shù)據(jù)處理和實驗誤差的分析等方面的工作，主要內(nèi)容為1從單激勵三維SAR的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)著手，推導(dǎo)了單激勵三維SAR的信號模型，并對其三維的理論分辨率進行了分析；對典型稀疏陣列天線相位中心軌跡的成像進行仿真；研究了適用于單激勵三維SAR成像處理的三維BP成像算法。2從工程實現(xiàn)的角度出發(fā)，提出了基于二維運動平臺的單激勵三維SAR實驗系統(tǒng)設(shè)計方案，降低了原理驗證系統(tǒng)的實現(xiàn)難度。3設(shè)計了單激勵三維SAR實驗方案，從驗證實驗平臺的可靠性開始，到對已知簡單目標(biāo)的成像實驗，最后到復(fù)雜目標(biāo)的成像實驗，以驗證單激勵三維SAR系統(tǒng)原理的正確性和系統(tǒng)的可行性。4闡述了單激勵三維SAR的實驗數(shù)據(jù)處理流程；展示了單激勵三維SAR實驗的一些主要成像結(jié)果，證實了單激勵三維SAR系統(tǒng)的三維成像可行性；總結(jié)了單激勵三維SAR實驗數(shù)據(jù)處理中遇到的一些主要問題。5分析了陣列三維SAR實驗系統(tǒng)在實驗中出現(xiàn)的三種對成像影響較大的誤差啟動同步誤差、速度誤差與傾角誤差，并提出了基于相位分析和基于強點能量的兩種誤差校正方法，利用實測數(shù)據(jù)驗證了這兩種方法的有效性。

簡介：目的1通過三維超聲多種模式在脊柱檢查中的應(yīng)用評價不同方法獲得的脊柱冠狀面圖像質(zhì)量探索三維超聲診斷胎兒椎體形成不良的應(yīng)用價值。2通過產(chǎn)前和引產(chǎn)后的超聲圖像與其他影像資料對照研究胎兒椎體形成不良的超聲圖像特征。3通過產(chǎn)前超聲與產(chǎn)后X光測量脊柱側(cè)彎角度的比較探討超聲評估脊柱側(cè)彎的可行性旨在探索產(chǎn)前超聲診斷椎體形成不良的系統(tǒng)化途徑為胎兒脊柱畸形的診斷、鑒別和預(yù)后評估提供可靠依據(jù)。方法本研究使用前瞻性方法隨機選擇2009年10月2010年10月在中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科接受產(chǎn)前檢查的16～34孕周正常中晚孕胎兒30例進行超聲檢查同時采集三維容積數(shù)據(jù)。對11例二維超聲懷疑椎體形成不良的胎兒進行系統(tǒng)的多切面掃查同時采集三維容積數(shù)據(jù)。結(jié)果30例正常胎兒應(yīng)用不同方法都能獲得脊柱的冠狀面四種三維模式中OMNIVIEW對脊柱生理彎區(qū)明顯的的位置檢查有優(yōu)勢重建的冠狀面成像質(zhì)量最好。在11例懷疑椎體形成不良的胎兒中5例超聲明確診斷半椎體6例超聲提示椎體畸形未能明確診斷。經(jīng)證實5例為半椎體1例為蝴蝶椎1例為冠狀椎體裂和矢狀椎體裂2例為混合畸形。6例伴發(fā)其他部位畸形或異常9例終止妊娠。通過二維與三維超聲結(jié)合得出椎體形成不良的聲像圖特征病變椎體骨化中心形態(tài)改變排列不整齊椎間隙可變窄或消失脊柱可側(cè)彎或后凸椎弓骨化中心排列整齊形態(tài)無改變與脊柱裂聲像圖有明顯區(qū)別。對4例超聲考慮為半椎體的胎兒應(yīng)用三維超聲重建后的脊柱冠狀面測量COBB角與引產(chǎn)或出生后X光片對照結(jié)果說明超聲測量脊柱側(cè)彎有可行性。結(jié)論1、三維超聲多種模式的應(yīng)用有助于提高椎體形成不良的檢出。2、半椎體、蝴蝶椎、冠狀椎體裂的超聲圖像具有特征性能為臨床提供可靠依據(jù)。3、三維超聲成像技術(shù)后處理功能測量COBB角對脊柱側(cè)彎進行評估是可行的能為產(chǎn)前咨詢和預(yù)后提供更多信息。