肺部肿瘤运动的数值模拟

作     者：陈开 姚毅 张东升 CHEN Kai;YAO Yi;ZHANG Dong-sheng

作者机构：上海市应用数学和力学研究所上海200072 苏州雷泰医疗科技有限公司苏州215000 上海大学力学系上海200444 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11172161) 上海市科委基金项目(11195820900) 上海市教委基金项目(12ZZ092) 上海市重点学科建设项目(S30106) 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2013年第28卷第1期

页      码：25-30页

摘      要：目的模拟肺部肿瘤在呼吸作用下的运动,探索有限元分析方法模拟肺的变形和肺部肿瘤运动的可行性。方法利用四维CT影像获得病人从吸气开始到结束各相位的图像,以计算机辅助设计表面重建方法提取吸气过程中的肺表面形态。根据吸气开始时刻表面建立有限元模型。根据各相位表面与吸气开始时刻表面的差异,提取位移载荷。将位移载荷施加到模型表面,通过有限元计算,模拟肿瘤在呼吸过程中的运动和变形。结果数值模拟表明,肺变形的误差在2 mm以内,肿瘤位移和变形的误差在1 mm以内。肿瘤在弹性模量为50 kPa时,模拟的位移和变形精度更高。结论采用有限元法可实现肺部和肺内肿瘤运动模拟,本研究为基于数值模拟的肺部肿瘤非射线追踪方法提供了依据。

主 题 词：肺部肿瘤 有限元分析 呼吸运动 变形 位移 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

核心收录：

D　O　I：10.16156/j.1004-7220.2013.01.012

馆 藏 号：203342503...