Original title:
Význam zobrazovacích metod při tvorbě výpočtového modelu v biomechanice.
Translated title:
The role of imaging techniques in creation of computational models in biomechanics.
Authors:
Prášilová, Eva ; Valášek, Jiří (referee) ; Marcián, Petr (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2012
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Tato bakalářská práce se v první části zabývá zpracováním historie zobrazovacích metod a uvedením jejich významu v klinické praxi. Z hlediska tvorby výpočtových modelů v biomechanice má velký význam počítačová tomografie. V druhé části je popsáno zpracování dat získaných ze zobrazovacích zařízení CT a mikro-CT odlišných segmentů dvou lidských dolních čelistí. Pomocí metod zpracování obrazu je možné neinvazivním způsobem provádět analýzu hustoty kostní tkáně – kostní densitu a BVF prostřednictvím ruční segmentace v programu ROI Analysis. V práci jsou ukázány průběhy kostní hustoty ve dvou segmentech dolních čelistí a srovnány výsledky měření z CT a mikro-CT. V práci jsou dále popsány korelační vztahy a přepočty, pomocí kterých je možné určovat mechanické vlastnosti kostní tkáně. Na závěr je popsána tvorba výpočtového modelu v programu ANSYS kosti s rozdílnou hustotou a provedena deformačně napěťová analýza.
The first part of the bachelor´s thesis is dealt with the processing history of imaging techniques and their indications in a clinical practice. From point of view of the computer modeling, the computer tomography plays an important role in biomechanics. The second part of this treatment describes the scan processing of sections of two human mandible obtained from computer CT and micro-CT tomography. As a non-invasive way procedure can be characterized the image processing techniques, which analyze a bone density and BVF. The manual segmentation was applied in this analysis provided in ROI analysis software. There are shown the graphs of the bone densities of segments of two human mandibles depending on the specimen length and also there are compared the results of the measurements received from the CT and micro-CT tomography. Then follow the results illustrating the correlation of the relations and recalculations, which can be used as the determination tool of the mechanical properties of bone tissue. Finally there are described the computer models created in ANSYS focused on the different bone density analysis and stress strain analysis.
Keywords:
bone density; bone volume fraction; cancellous bone; Computer tomography; Hounsfield units; imaging devices; Hounsfieldovi jednotky; kostní hustota; objemový podíl kosti; Počítačová tomografie; spongiózní kostní tkáň; zobrazovací zařízení
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/4794