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Geometrierekonstruktion aus Computertomographie-Bildern und Festigkeitsberechnungen an osteoporosegeschädigten Wirbelkörpern

Geometrierekonstruktion aus Computertomographie-Bildern und Festigkeitsberechnungen an... Geometrierekonstruktion aus Computertomographie-Bildern und Festigkeitsberechnungen an osteoporosegeschädigten Wirbelkörpern Martin, H.; Werner, J.; Schmilz, K.-P.; Behrend, D. Universität Rostock, Institut für Biomedizinische Technik und Medizinische Informatik Abt. Biomedizinische Technik, Ernst-Heydemann-Str. 6, D-18055 Rostock EINLEITUNG Die Ostcoporose ist gekennzeichnet durch verringerte Knochcnfcstigkeit und führt zu Frakturen. Die morphologischen Beurteilungen des Wirbelknochens gestatten nur qualitative Einschätzungen der Festigkeit. Die Osteodensitomctrie liefert keine verallgemeinerungsfähigen Aussagen zum Festigkeitsverhalten des Gesamtknochens. Zahlreiche neuere Untersuchungen [1-7J benutzen daher die Methode der Finiten Elemente zur Abschätzung des Festigkeitsverhaltens verschiedener osteologischer Strukturen. Ziel der vorliegenden Untersuchungen ist ein Berechnungsverfahren zur Abschätzung der Festigkeit von osteoporosegeschädigten Wirbelkörpern. Grundlage dieses Berechnungsverfahrens ist die Finite-Elemente-Methode. Dafür ist sowohl die Erstellung mechanischer Berechnungsmodelle als auch die Ermittlung von Materialkennvverten erforderlich. Hier wird der Aufbau mechanischer Berechnungsmodelle für den Wirbelkörper behandelt. Computertomographische Körpertransversalschnitte dienen als Ausgangspunkt für eine geometrische Rekonstruktion der Wirbelkörpergeometrie. Eine Anwendung der hier beschriebenen Methoden auf andere bildgebende Verfahren der Medizin ist jedoch ebenfalls möglich. Das Ziel ist eine Beschreibung der Grobgeometrie von Corticalis und Spongiosa des Wirbelkörpers. Der Schwerpunkt liegt jedoch nicht in einer SD-Rekonstruktion zur Visualisierung der Geometrie, sondern in einer Aufbereitung der Wirbelkörperschnitte für Finite-Elemente-Festigkeitsberechnungen. gestattet eine objektivierte Abschätzung der Corticalisdicke. Eine Anwendung von morphologischen Operatoren http://www.deepdyve.com/assets/images/DeepDyve-Logo-lg.png Biomedizinische Technik / Biomedical Engineering de Gruyter

Geometrierekonstruktion aus Computertomographie-Bildern und Festigkeitsberechnungen an osteoporosegeschädigten Wirbelkörpern

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Publisher
de Gruyter
Copyright
Copyright © 2009 Walter de Gruyter
ISSN
0013-5585
eISSN
1862-278X
DOI
10.1515/bmte.1993.38.s1.371
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Abstract

Geometrierekonstruktion aus Computertomographie-Bildern und Festigkeitsberechnungen an osteoporosegeschädigten Wirbelkörpern Martin, H.; Werner, J.; Schmilz, K.-P.; Behrend, D. Universität Rostock, Institut für Biomedizinische Technik und Medizinische Informatik Abt. Biomedizinische Technik, Ernst-Heydemann-Str. 6, D-18055 Rostock EINLEITUNG Die Ostcoporose ist gekennzeichnet durch verringerte Knochcnfcstigkeit und führt zu Frakturen. Die morphologischen Beurteilungen des Wirbelknochens gestatten nur qualitative Einschätzungen der Festigkeit. Die Osteodensitomctrie liefert keine verallgemeinerungsfähigen Aussagen zum Festigkeitsverhalten des Gesamtknochens. Zahlreiche neuere Untersuchungen [1-7J benutzen daher die Methode der Finiten Elemente zur Abschätzung des Festigkeitsverhaltens verschiedener osteologischer Strukturen. Ziel der vorliegenden Untersuchungen ist ein Berechnungsverfahren zur Abschätzung der Festigkeit von osteoporosegeschädigten Wirbelkörpern. Grundlage dieses Berechnungsverfahrens ist die Finite-Elemente-Methode. Dafür ist sowohl die Erstellung mechanischer Berechnungsmodelle als auch die Ermittlung von Materialkennvverten erforderlich. Hier wird der Aufbau mechanischer Berechnungsmodelle für den Wirbelkörper behandelt. Computertomographische Körpertransversalschnitte dienen als Ausgangspunkt für eine geometrische Rekonstruktion der Wirbelkörpergeometrie. Eine Anwendung der hier beschriebenen Methoden auf andere bildgebende Verfahren der Medizin ist jedoch ebenfalls möglich. Das Ziel ist eine Beschreibung der Grobgeometrie von Corticalis und Spongiosa des Wirbelkörpers. Der Schwerpunkt liegt jedoch nicht in einer SD-Rekonstruktion zur Visualisierung der Geometrie, sondern in einer Aufbereitung der Wirbelkörperschnitte für Finite-Elemente-Festigkeitsberechnungen. gestattet eine objektivierte Abschätzung der Corticalisdicke. Eine Anwendung von morphologischen Operatoren

Journal

Biomedizinische Technik / Biomedical Engineeringde Gruyter

Published: Jan 1, 1993

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