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自由变形算法在快速骨重建中的应用
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作者 曾祥森 周海 +2 位作者 王成焘 王冬梅 陈功 《生物医学工程学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1121-1126,共6页
本文在传统自由变形算法的基础上,提出了一种应用在人体骨骼快速三维重建的单位自由变形(FFD)算法。文中以股骨为例,依据单位自由变形算法实现利用两张X线片对股骨进行快速三维模型重建的工作。利用专业C臂机上获取两张正交方向拍摄的X... 本文在传统自由变形算法的基础上,提出了一种应用在人体骨骼快速三维重建的单位自由变形(FFD)算法。文中以股骨为例,依据单位自由变形算法实现利用两张X线片对股骨进行快速三维模型重建的工作。利用专业C臂机上获取两张正交方向拍摄的X线片,并保留拍摄参数;借助X线片提供的轮廓信息对标准模型进行个性化三维重建。文中通过点配对算法建立了X线片外轮廓与三维标准模型外轮廓之间的对应关系,将传统自由变形算法进行简化设计,利用单位自由变形控制格对标准模型进行重建,最终使得X线片外轮廓与标准模型外轮廓一致,从而获得个性化的股骨三维模型。选取35例尸体股骨样本设计外形精度、鲁棒性和重建速度实验,最终得到全骨的二维点配对平均时间为20s,平均重建时间为112s;三维模型的外形平均误差为0.52mm,且精度和速度均保持稳定,具有良好的鲁棒性。本研究将传统自由变形算法简化应用到重建模型算法中,使得重建时间减少,重建精度达到传统方法要求,同时具备良好的可重复性,在临床应用和相关科学研究中具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 X线片 点配对算法 自由变形算法 三维重建 股骨标准模型
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