грудину, позвонки (L1–L2), (T1–T12, C7) и межпозвоночные диски.
Поскольку механические характеристики мягких тканей (мышцы, кож-
ный покров и др.) значительно ниже механических характеристик
костной и хрящевой ткани, эти типы тканей были исключены измо-
дели.
Определение областей, относящихся к костной и хрящевой тка-
ням, выполнялось в автоматическом режиме путем задания пороговой
рентгеновской плотности по шкале Хаунсфилда для соответствующего
типа ткани (рис. 2). В связи с тем, что рентгеновская плотность ре-
берных хрящей и межпозвоночных дисков совпадает с рентгеновской
плотностью других тканей, корректировка этих областей выполня-
лась вручную. Затем генерировались поверхностные модели грудных
клеток, где области, относящиеся к различным типам тканей, рас-
сматриваются как односвязные области, однозначно определяемые
ограничивающими поверхностями. Ограничивающие поверхности
представляют собой фасеточные (многогранные) поверхности, соста-
вленные изплоских треугольных элементов. С учетом полученных
поверхностных моделей создавались объемные модели, основанные
на тетраэдральных элементах.
Операция Насса моделировалась с помощью конечно-элементного
пакета ANSYS 14.5. Передача объемной модели изкомплекса Amira 5.0
в пакет ANSYS 14.5 осуществлялась с использованием программ-
ного пакета Altair HyperMesh, где проверялось качество конечно-
элементной сетки, задавался тип конечного элемента ANSYS, а так-
же выполнялись другие подготовительные операции. После импор-
та конечно-элементной сетки изпакета Altair HyperMesh в пакет
ANSYS 14.5 в модель вводились корректирующие пластины. Форма
и положение пластин в грудной клетке определялись по результа-
там обработки послеоперационной КТ. В результате была получена
конечно-элементная модель, построенная с помощью восьмиузлового
элемента SOLID185 в опциях тетраэдра и гексаэдра с тремя степенями
Рис. 2. Определение областей, относящихся к различным типам тканей, на по-
слойном изображении грудной клетки:
1
— ребра;
2
— реберные хрящи;
3
— грудина;
4
— позвонок;
5
— межпозвоночный
диск
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 4
99
