Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0415U003513, Кандидатська дисертація На здобуття к.т.н. Дата захисту 12-05-2015 Статус Запланована Назва роботи Методи та засоби комп'ютерного планування пластичних втручань на обличчі людини Здобувач Кнігавко Юрій Володимирович, Керівник Аврунін Олег Григорович Опонент Кіпенський А.В. Опонент Павлов С.В. Опис Дисертаційна робота присвячена розробці нових методів і засобів комп'ютерного планування пластичних втручань на обличчі людини. Робота є синтезом трьох напрямків досліджень, об'єднаних спільною метою. З них два напрямки є прикладними, а один можна назвати методичним, оскільки методи, розроблені в рамках цього напрямку, дозволяють практично вирішувати прикладні завдання дослідження. Розробка методів і засобів комп'ютерного планування пластичних втручань на обличчі людини проводилася у такій послідовності. Спочатку були створені алгоритми і програми, які забезпечили можливість проведення 3D візуалізації голови людини. При цьому вирішувалися завдання створення такого програмного комплексу, який може бути розгорнутим на будьякому універсальному швидкодіючому комп'ютері. З цією метою дисертантом розв'язувалися такі завдання: початкова комп'ютерна обробка томографічних даних або даних фотограмметрії; тональна компресія; сегментація томографічних зображень голови людини; визначення контурів сегментованих областей на томографічних зрізах; розробка підсистеми візуалізації полігональних моделей анатомічних структур; побудова полігональних моделей обличчя і верхніх дихальний шляхів за результатами рентгенівського томографічного дослідження голови пацієнта; розробка методів програмної об'ємної візуалізації томографічних даних; використання методу програмного відкидання променів і створення алгоритму його реалізації. Реалізація завдань цього напрямку досліджень дозволила перейти до розв'язання наступного завдання - створення віртуальних комп'ютерних моделей обличчя людини з можливістю такої корекції, яка відповідає бажанням пацієнта і відповідним природним біолого-анатомічним вимогам. Для випадку вирішення зазначеної задачі з використанням даних комп'ютерної томографії розроблений метод пересування зв'язаних вокселів, як найменш трудомісткий, а, отже, і найбільш швидкодіючий. Створені два методи пересування елементів томографічного об'єму, з яких один ефективний при не надто великій кількості вокселів, що пересуваються, але допускає біологічну інтерпретацію процесу, а другий абстрактний та універсальний. Для другого метода визначено клас функцій, які надають можливості різних за формою трансформацій просторової моделі і при цьому позбавлені невизначеностей, які випливають з вимоги відсутності стикання вокселів. Для моделювання пластичних втручань на обличчі людини з використанням даних фотограмметрії розроблений спосіб 3D деформації, що ґрунтується на деформуючих перетвореннях полігональних сіток і застосуванні деформуючого інструменту. Вивчено і обґрунтовано використання різних функціональних виразів, що визначають характер використання цього "деформуючого пензля". Третій напрямок досліджень - визначення показань до ринопластики на основі створення тривимірної моделі верхніх дихальних шляхів і оцінки, виходячи з цієї моделі, функціональної спроможності повітряпровідної системи носа пацієнта. Для цього побудована аеродинамічна модель, яка описує рух повітря у верхніх дихальних шляхах, що разом з результатами інтроскопічних досліджень дозволило створити ітераційний алгоритм, який дає можливість оцінити стан повітряносних шляхів носа і, тим самим, встановити їх функціональну спроможність, а, отже, і наявність або відсутність показань до ринопластики. Дата реєстрації 2015-05-12 Додано в НРАТ 2020-04-03 Закрити