基于CT數據的兩相骨骼體網格生成.pdf

1、在人體的三維重構中，骨骼的體網格生成不但具有重要的意義，而且亟待解決。隨著骨骼的受損幾率的增大（各種車禍、骨瘤等），有些骨骼（如骨盆）本身的形狀和解剖結構的復雜，為更好地理解骨骼在各種外力作用下的受力情況及損傷機制，并為骨骼損傷的研究提供一種準確、可靠的模型及分析工具都需要對骨骼進行體網格生成。而現階段對于骨骼的體網格生成還處于較粗糙的階段，單憑醫(yī)生通過二維斷層圖像的想象，難以滿足要求。又由于人體骨骼是天然的異質材料，由皮質骨和小梁骨2

2、部分構成，皮質骨致密，小梁骨疏松，而且具有較明顯的界限。以往的骨骼模型及生物力學分析中，一般忽略這種差別。但是在醫(yī)學中又常見皮質骨完整，小梁骨中斷等情形，所以對骨骼中共面異質體的網格生成具有很大意義。
　　 本文針對兩相骨骼的體網格生成問題，提出一種直接從任意數據量的體數據生成單層等值面進而對共面異質體進行自適應四面體生成的方法，且在劃分小四面體時得到的為最小二面角最大的最優(yōu)化劃分。
　　 本文通過不用再次初始化的水平集

3、方法得到人體兩相骨骼的分界閾值—330HU?；诖擞肅UDA加速的Ray-Casting體繪制方法繪制出了兩相骨骼的圖像。然后，在預定義的背景柵格中通過MT(Marching Tetrahedron)方法生成單層等值面，基于等值面對所有的立方體進行最小二面角最大的最優(yōu)化四面體劃分。最后，改進了質點-彈簧優(yōu)化方法，并用此對得到的非邊界四面體單元進行優(yōu)化。實驗結果表明，該方法可將兩相物質的交界處通過共面四面體劃分開來，并生成更多高質量的四面