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中文题名:

 基于核磁共振图像的狗心脏三维重建模型与数值模拟    

姓名:

 左恒    

保密级别:

 公开    

学科代码:

 070101    

学科专业:

 数学与应用数学    

学生类型:

 学士    

学位:

 理学学士    

学位年度:

 2009    

学校:

 北京师范大学    

校区:

 北京校区培养    

学院:

 数学科学学院    

第一导师姓名:

 杨淳    

第一导师单位:

 北京师范大学 数学科学学院    

提交日期:

 2009-05-10    

答辩日期:

 2009-05-14    

外文题名:

 3D MRI-Based Reconstruction Model and Numerical Simulation for Canine Heart    

中文关键词:

 心脏核磁共振图像 ; 边缘检测 ; 三维重建 ; 带人工补丁的狗心脏模型 ; 应力应变分布    

中文摘要:
心脑血管疾病严重威胁着人类的健康。借助于计算机和医学成像技术的人类数值模拟心脏的研究已成为当今的研究热点之一。本文的主要工作是建立一个带有人工补丁的健康狗心脏的三维模型并对不同补丁材料模型进行数值模拟。该项工作在人工补丁的材料性质及其对心脏模型的影响等方面的研究中有着重要的作用。 本文中,通过对狗心脏的核磁共振图像(MRI)的边缘提取和三维重建,我们得到了建立狗心脏数值模拟模型所需要的几何数据。再借助于大型有限元软件ADINA (Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis),利用已得到几何数据建立了狗心脏的数值模拟模型,并对不同补丁材料模型进行了数值模拟。数值模拟结果可以给出一个心动周期内的心脏形变情况、应力、应变分布及其他重要数据。通过不同补丁材料模型的计算比较,我们发现心脏的应力、应变分布以及形变情况与补丁材料有着密切的关联。对本文中所建立的模型作进一步的临床验证和改进之后,将可用于人工补丁的材料性质及其对心脏模型的影响等方面的研究中。
外文摘要:
The Cardiovascular diseases are one of the most severe syndromes now. The research on the numerical simulation models of human heart assisted with the computer and medical imaging technologies is the hot focus in this field. A 3D MRI-based computational model for a healthy dog heart with an artificial patch is established in this thesis. The influence of patch material is discussed. First, we obtain the geometrical data to establish the numerical simulate model from the MRI of the dog heart by boundary detection and 3D reconstruction. Then, we use ADINA, a well-tested finite-element package, to solve the computational models with different patch materials. We get the deformation and strain/stress distribution of the dog heart in one cordis cycle through the simulation. By comparing the simulate results of different patch material models, we find the deformation and strain/stress distribution of the dog heart have close relationship with the patch material. With more clinical tests and improvements, the model we introduced will play an important role in the artificial patch material research for human heart models.
参考文献总数:

 33    

插图总数:

 26    

插表总数:

 0    

馆藏号:

 本070101/0988    

开放日期:

 2009-05-10    

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