بررسی الزامات مدلسازی سطحی با استفاده از داده های سی تی اسکن

سی.تی.اسکن، نوعی اسکنر سه بعدی محسوب می گردد که توانایی عکس برداری مقطعی از داخل بدن انسان را داراست. خروجی این دستگاه، تصاویری دو بعدی می باشد که حاصل از مقاطع زده شده در فواصل معین است. سی.تی.اسکن های پزشکی از صادرنمودن مدل های سه بعدی ناتوانند و تنها قادرند که مدل سه بعدی ابرنقاط حاصله را به صورت تصویری دو بعدی ثبت کرده و انتقال دهند. از طرفی، داشتن مدل سه بعدی جهت کاربردهایی نظیر جراحی رباتیکی، ترمیم عضو و سایر کاربردهای مهندسی پزشکی الزامی است. بنابراین تصمیم بر این شد که با تعریف این موضوع، قدمی موثر در جهت مدل سازی سه بعدی تصاویر سی.تی.اسکن برداشته شود. در بین روشهای مدل سازی سطحی مطرح در این حوزه، روش نربز از محبوبیت ویژه ای برخوردار است لذا تمرکز این پایان نامه بر روی مدل سازی به کمک الگوریتم های نربز می باشد. کنترل پذیری و جامعیت از مهمترین مزایای استفاده از این روش است. به منظور انجام محاسبات مربوطه، برنامه ای در محیط نرم افزاری متلب نوشته شد که با استفاده از آن، با دریافت تصاویر خروجی سی.تی.اسکن، مدلی سه بعدی از استخوان ناحیه ی مربوطه از بدن، با فرمت خروجی اس.تی.ال. در دسترس خواهد بود. با فرمت مذکور می توان مدل را به نرم افزارهای مهندسی انتقال داده و در طراحی، ساخت و یا آنالیز به کار گرفت. برای آزمودن و دقت سنجی برنامه ی تدوین شده، نمونه هایی از استخوان احشام به همراه بافت طبیعی اطرافشان تهیه گردید و توسط سی.تی.اسکن مورد آزمایش قرار گرفت. در برنامه، تصاویر خروجی مورد پردازش قرار گرفتند و با استفاده از سه روش سطوح غلتانده، سطوح پوسته ای و سطوح تقریبی کلی، مدل های سطحی به دست آمدند. در نرم افزار کتیا، این مدل با مِشی که از اسکنر نوری کومت به دست آمد، مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج، همخوانی خوبی نسبت به اطلاعات ابرنقاط نشان دادند. فصل اول پایان نامه مربوط به معرفی موضوع و ادبیات موضوعی است. در فصل دوم، اصول و روابط حاکم بر سی.تی.اسکن ها، روش های بخش بندی تصاویر و منحنی ها و سطوح نربز آمده است. فصل سوم، شرحی است از مطالعات موردی صورت گرفته و در انتها، فصل چهارم مختص به جمع بندی و نتیجه گیری است.