基于眼前节OCT图像和格子Boltzmann方法的人眼房水动力学研究

发布时间：2023-04-25 02:02

　　人眼内流动的房水对维持人眼正常的生理功能具有非常关键的作用,一旦房水流出受阻,便会导致眼内压升高,进而形成青光眼等眼科疾病。因此,研究人眼的房水动力学机制对探索人眼的生理构造、眼科疾病的发病机制及其治疗方法等具有十分重要的意义。目前,许多学者对人眼房水动力学进行了广泛的研究,取得了大量成果,为人眼房水动力学的深入研究打下了坚实的基础。在以往的研究中,人眼房水动力学的眼前节几何模型大部分都是基于人眼解剖结构数据建立的理想简化模型,这样模拟出来的结果可能与实际情况有所偏差,且基于真实眼前节结构的人眼房水动力学的研究非常少见。另一方面,目前人眼房水动力学的数值研究一般都是采用有限元法和有限体积法等传统的计算流体力学方法,这些方法存在不易处理复杂几何边界、计算效率较低等问题。因此,基于真实的眼前节结构,采用合适的数值模拟方法来研究人眼房水动力学问题可能获得更好的结果。光学相干断层扫描技术(OCT)是一种新型的成像技术,相比于其它眼科成像技术,其成像的眼前节OCT图像能够准确地表现出眼前节的组织结构,这为建立真实的眼前节几何模型以及进行个性化的人眼房水动力学研究奠定了基础。格子Boltzmann...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文结构组成
第2章 格子Boltzmann方法及其在图像处理中的应用
    2.1 格子Boltzmann方法基本理论
        2.1.1 基本演化方程
        2.1.2 平衡分布函数
        2.1.3 边界处理条件
    2.2 格子Boltzmann方法在图像处理中的应用
        2.2.1 图像去噪中的格子Boltzmann模型
        2.2.2 图像分割中的格子Boltzmann模型
第3章 基于眼前节OCT图像的人眼几何模型的构建
    3.1 图像去噪
        3.1.1 一种基于CUDA的 LB图像去噪算法
        3.1.2 算法的性能评估
    3.2 图像分割
        3.2.1 基于LBIDM的边缘检测
        3.2.2 基于LBADM的图像分割
    3.3 几何建模
第4章 基于格子Boltzmann方法的人眼房水动力学模型
    4.1 人眼房水动力学宏观方程
    4.2 人眼房水动力学格子Boltzmann模型
    4.3 模型的验证
        4.3.1 二维方腔中的自然对流
        4.3.2 理想模型的人眼房水动力学
第5章 人眼房水动力学的数值模拟及研究
    5.1 正常人眼中的房水动力学
    5.2 眼内温差与房水最大流速的关系
    5.3 前房腔对房水流动的影响
    5.4 角膜形变对房水流动的影响
    5.5 瞳孔大小对房水流动的影响
    5.6 虹膜形态对切应力分布的影响
    5.7 前房角大小对眼内压的影响
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
附录 LB各向同性扩散模型从LB方程到宏观方程的推导
攻读硕士学位期间的学术成果
致谢



本文编号：3800481