辐照仿真人体模型三维建模及装配原理与方法

辐照仿真人体模型是放射治疗和空间辐照研究的重要装备,实现其数字化建模,提高制造精度和仿真程度是仿真假人研究的重点和难点之一。以"成都剂量体模"(CDP)的序列CT切片集为源数据,运用MATLAB软件,通过图像预处理、图像提取等数字图像处理技术获得人体器官的点云数据;在CATIA软件Digitized Shape Editor模块中处理点云数据得到肝脏、肺、肾和胃等主要器官和组织的三维实体模型;以人体骨骼为基础建立人体器官装配坐标系;根据器官的"局部坐标系原点"、"标志点"和"特征点"与人体骨骼的相对位置,确定器官在人体器官装配坐标系中的坐标;利用Pro/E软件完成人体主要器官(异形体零件)装配。实验证明利用该方法建立的三维辐照仿真假人数字化模型与CDP具有较高的等效程度,为人体参数化设计奠定了理论基础,能够满足辐照仿真假人数字化生产的要求。

基于有限元法Delaunay四面体网格算法

针对目前通过医学成像技术获得人体器官序列图像来提取相关人体器官结构参数，判断人体器官的功能的热点问题，提出了一种基于有限元法Delaunay四面体网格的建模方法，利用有限元与生物力学原理构建人体器官表面重建的有限元方程，以满足单元的应力矢量及单元节点位移矢量计算的需要，为模拟重建人体器官运动奠定基础。