一种快速且鲁棒的患者特定有限元网格配准技术:在60例临床病例中的应用
医学物理
2010-07-28 v1
摘要
有限元网格生成仍然是患者特定生物力学建模中的一个重要问题。虽然某些技术使得自动网格生成成为可能,但在大多数情况下,为了对子域表示、单元类型、布局和细化进行更好的控制,手动网格生成更受青睐。然而,这种选择耗时且不适合术中情况,因为在这些情况下模型生成和计算时间至关重要。为了克服这个问题,我们提出了一种快速且自动的网格生成技术,该技术基于通用网格到特定目标器官的弹性配准,并结合了单元规则性和质量校正。这种“网格匹配与修复”(MMRep)方法结合了对网格结构的控制以及快速且鲁棒的网格生成能力,即使在只有部分器官几何形状可用的情况下也是如此。该技术在一个包含5个术前获取的完整股骨CT扫描、5个在术中阶段部分数字化的股骨头以及50个患者头部CT体积的数据库上成功进行了测试。MMRep算法在所有60例病例中均成功,为每位患者生成了一个基于Atlas的六面体主导有限元网格,表面表示精度达到亚毫米级,可直接在商业有限元软件中使用。
引用
@article{arxiv.1006.2285,
title = {A fast and robust patient specific Finite Element mesh registration technique: application to 60 clinical cases},
author = {Marek Bucki and Claudio Lobos and Yohan Payan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.2285},
year = {2010}
}