辐射等效假人数字化建模方法

辐射等效假人主要依靠手工制作,生产周期长、加工精度低,无法满足参数化设计的要求,而通过建立辐射等效假人数字化模型可以有效解决这些问题。以"成都剂量体模"CT扫描切片集为基础,建立辐射等效假人的扫描坐标系(o)s-xs,ys,zs,利用Mimics软件重建人体主要器官和组织的三维模型;以器官的几何中心点为坐标系原点,根据器官的"特征点"建立器官局部坐标系(oJ-xJ,yJ,zJ),利用器官"特征点"在扫描坐标系和局部坐标系的坐标值,计算两个坐标系的变换矩阵;根据人体解剖学方位建立辐射等效假人的人体坐标系(or-xr,yr,zr),利用"控制点"在扫描坐标系与人体坐标系中的坐标值计算扫描坐标系与人体坐标系的变换矩阵,进而推导出器官局部坐标系与人体坐标系的变换矩阵。至此可以得到不同器官在人体坐标系中的几何参数,包括器官几何中心点坐标值以及局部坐标系与人体坐标系的旋转角。根据不同器官和组织的三维模型及其几何参数在pro/E软件中建立辐射等效假人数字化模型。建立辐射等效假人数字化模型可以实现辐射等效假人的数字化设计和制造,提高加工精度,缩短生产周期,并为辐射仿真假人的参数化设计打下基础,具有重要的理论意义和实用价值。