基于CT图像重建人体膝关节3D骨骼优化模型

发布时间：2018-05-26 19:06

  本文选题：CT图像 + 人体膝关节　； 参考：《中国医学物理学杂志》2016年07期

【摘要】：目的:重建一个含有股骨远端和胫骨近端的人体膝关节3D骨骼优化模型。方法:采用螺旋CT机扫描人体膝关节部位,从胫骨近端到股骨远端,获得DICOM格式图像数据。利用Mimics软件进行图像数据输入和视图图像处理重建3D骨骼模型,并使用它自带的3-matic软件对所建的3D模型进行优化处理。结果:使用Mimics软件重建了一个含有股骨远端和胫骨近端的左侧人体膝关节3D骨骼模型,其自带的3-matic软件重建了一个含有股骨远端和胫骨近端的左侧人体膝关节3D骨骼优化模型。结论:该优化模型可清晰精确地模拟股骨远端和胫骨近端的三维几何形态,能导入到ANSYS/ABAQUS等有限元软件进行力学特性分析,也能结合MRI重建含有半月板的人体膝关节生物力学模型,为仿生膝关节的结构设计提供理论依据。
[Abstract]:Objective: to reconstruct a 3D bone optimization model of human knee joint with distal femur and proximal tibia. Methods: DICOM images were obtained from proximal tibia to distal femur by spiral CT scanning. The 3D skeleton model is reconstructed with Mimics software for image data input and view image processing, and the 3D model is optimized by using its own 3-matic software. Results: a left knee joint 3D bone model with distal femur and proximal tibia was reconstructed by using Mimics software, and a 3D bone optimization model of left human knee joint with distal femur and proximal tibia was reconstructed by 3-matic software. Conclusion: the optimized model can simulate the 3D geometry of distal femur and proximal tibia clearly and accurately, and can be imported into finite element software such as ANSYS/ABAQUS for mechanical analysis. The biomechanical model of knee joint with meniscus can also be reconstructed by MRI, which provides the theoretical basis for the structural design of bionic knee joint.
【作者单位】： 西北工业大学机电学院;
【基金】：国家自然科学基金(51275413)
【分类号】：R684;R816.8

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本文编号：1938530