中国辐射防护参考人变形技术及应用研究

发布时间：2017-05-14 09:15

  本文关键词：中国辐射防护参考人变形技术及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人体计算模型在评估职业照射和医疗照射下器官组织的剂量分布中发挥着重要作用。本论文围绕中国成年男性参考人面元模型（CRAM_S）的建立及其在体态体模和个体化体模的应用上开展了面元模型相关变形应用的一些研究，同时本论文还在体素体模的变形技术方面开展了部分研究工作。主要取得如下成果： （1）在中国成年男性参考人体素模型（CRAM）的基础上，对体素模型向面元模型的转化方法进行相关研究，并采用多边形网格面元从CRAM模型中建立了中国成年男性参考人面元模型（CRAM_S）。面元模型CRAM_S在未进行体素化过程前，一共包含62个用多边形网格面元表示的器官和组织，在对CRAM_S进行体素化过程后，体素化的CRAM_S模型共包含108个不同的器官和组织，身高170cm，体重63kg，符合最新的国标。CRAM_S模型比CRAM模型有所进步的地方是，其大部分器官组织的质量与最新的这个参考值的误差在2%。除了对CRAM的普通优化过程外，由于CRAM模型中未能较好地分割出结肠和小肠，本论文根据解剖学知识，使用NURBS面元重新建立了结肠和小肠的模型。 （2）在CRAM_S的基础上，本文开展了面元模型的相关变形应用。主要是建立了将站姿模型转换为坐姿模型的方法，，并成功将CRAM_S模型转变为对应的中国成年男性参考人坐姿面元模型（CRAM_Ssit）。 （3）基于CRAM_Ssit模型，本文开发了坐姿模型的个体化体模库，在标准身高下共建立出12个不同的个体化体模，同时列出了体模库中7组不同身高下的84个个体化体模的身高体重数据，并介绍了个体化体模库的使用方法与扩展使用方法。 （4）基于体素模型CRAM开展了体素模型的相关变形应用，开发了体素模型下器官质量自动匹配的方法，并在分析分龄参考数据后，建立了20岁到60岁之间的5个中国成年人分龄体模CRAM20~60，最后对分龄体模库进行了蒙卡模拟计算对比不同的器官质量变化与吸收剂量变化的关系，结果显示器官质量的改变与其吸收剂量并无明显规律。
【关键词】：中国参考人 面元模型 体素模型 个体化体模 分龄体模
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R142
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目录6-8
• 第1章 引言8-17
• 1.1 选题的背景及意义8-16
• 1.1.1 人体计算模型的发展与应用现状8-13
• 1.1.2 人体计算模型变形技术的研究意义13-15
• 1.1.3 研究问题的提出15-16
• 1.2 论文工作的主要内容16-17
• 第2章 中国成年男性参考人面元模型的建立17-60
• 2.1 本章引言17-18
• 2.2 CRAM 模型简介18-20
• 2.3 面元模型分类20-22
• 2.3.1 多边形网格 PM 模型20-21
• 2.3.2 非均匀有理 B 样条 NURBS 模型21-22
• 2.4 本论文相关软件及其建模方面的功能介绍22-33
• 2.4.1 MATLAB22-26
• 2.4.2 Amira26-28
• 2.4.3 Rhino28-33
• 2.5 国际上面元模型的建立方法33-40
• 2.5.1 以 NURBS 面元为主来建立体模的方法33-37
• 2.5.2 以 PM 面元为主来建立体模的方法37-39
• 2.5.3 人体体模建模方面 PM 模型与 NURBS 模型的优缺点39-40
• 2.6 中国面元模型建立的详细方法与步骤40-51
• 2.6.1 面元模型建立的总体方案40-42
• 2.6.2 常规器官的建立及质量的匹配42-46
• 2.6.3 特殊器官的处理方法46-49
• 2.6.4 体素化程序及本文体素化方法介绍49-51
• 2.7 结果展示51-60
• 第3章 基于面元模型的坐姿体模和个体化体模变形研究60-74
• 3.1 本章引言60
• 3.2 坐姿体模建立方法与结果展示60-65
• 3.3 个体化体模库建立方法与结果展示65-74
• 3.3.1 单个体体模、参考体模与个体化体模简介65-66
• 3.3.2 国外相关研究方法简介66-68
• 3.3.3 个体化体模库建立方法及结果68-74
• 第4章 基于体素模型的中国成年分龄体模库的建立74-83
• 4.1 本章引言74
• 4.2 分龄参考体模器官数据来源与处理74-77
• 4.3 分龄参考体模建立方法77-80
• 4.4 结果展示80-83
• 第5章 结论83-85
• 5.1 论文完成的主要工作83-84
• 5.2 展望与建议84-85
• 参考文献85-90
• 致谢90-92
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果92

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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  本文关键词：中国辐射防护参考人变形技术及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：364768