基于冠状面数据的肝静脉和肝内门静脉的三维重建

目的:构建基于肝连续薄层冠状断面数据集的肝静脉和肝内门静脉的三维数字化可视模型。方法:应用数控冷冻铣削技术获取1例肝的连续薄层冠状断面数据集;采用体绘制和面绘制的方法,通过人工干预对数据集中肝内管道系统进行人工识别提取和图像数据分割;运用3D医学可视化软件实现三维重建,构建肝静脉和肝内门静脉的三维可视化模型。结果:肝静脉和肝内门静脉的可视化模型可清晰显示门静脉及其分支和肝静脉及其属支的空间构形,真实地再现了肝门静脉和肝静脉之间复杂的空间毗邻关系。模型中的肝静脉和肝门静脉可单独或总体显示,可在三维空间位置上绕任意轴旋转任意角度,并能从不同的角度对某一血管分支进行多角度、多方位的观察。结论:高质量的二维图像、精确的数据分割和合适的三维重建方法保证了三维数字化可视模型的真实性和准确性。     

上纵隔可视化模型的制备

目的:建立中国人体上纵隔区域内主要结构的数字化可视模型,为临床上纵隔疾病的影像学诊断及外科手术方案选择提供形态学依据。方法:采用第三军医大学数字人体研究所提供的数字化可视人体数据集中上纵隔部位的连续图像,运用体数据绘制及表面绘制的重建方法,在计算机上对上纵隔内各个重要结构进行计算机三维重建和立体显示。结果:上纵隔数字化可视模型能够清晰显示其各个主要结构的形态、位置及毗邻关系,各结构可单独显示和合成显示,并可任意方向的旋转。结论:数字化可视人体数据集对于上纵隔内容的显示,能较好地提供完整而精确的解剖学断面数据,重建后的可视化模型能准确反映该区域复杂的解剖学结构特点及其空间毗邻关系。     

前列腺及其毗邻结构的三维可视化研究

目的：建立正常人前列腺及其毗邻结构的三维可视化数字模型。为解剖教学、临床诊断和男性盆腔手术提供动态三维形态学资料。方法：采用第三军医大学解剖学教研室的第1例中国数字化可视人体数据集1号（CVH1）盆腔连续断面图像分割出前列腺及其毗邻结构的轮廓数据,运用AMIRA商业软件进行计算机三维重建和可视化显示。结果：重建出了前列腺及其毗邻结构的三维可视化模型,该模型可从任意角度进行观察,清晰地显示前列腺与毗邻结构的空间位置关系。结论：前列腺及其毗邻结构的可视化模型为人体解剖教学和临床泌尿外科应用提供三维数字化工具,为CT、MRI男性盆腔断面影像研究提供了形态学资料。     

腹膜后脏器计算机三维可视化

目的:建立腹膜后重要脏器的计算机三维可视化模型。方法:应用中国数字化可视人体数据集,选取从。肾上腺顶部到肾底部的连续断面图像,在计算机上对肾等腹膜后脏器的断面图像轮廓进行数据分割,并对其行三维重建的立体显示。结果:重建出了肾上腺、肾、输尿管等脏器的三维可视化模型,该模型既可进行单个器官的显示,也可进行多个器官的分色显示,同时也可以任意放大缩小和任意角度旋转观察。结论:该腹膜后脏器的三维可视化模型展示了这些器官的三维空间结构,给临床影像诊断和外科手术提供了形态学参考。     

中国数字化可视人脑基底核团的三维立体解剖与可视化

目的:建立基底核团的三维数字化可视模型,为该区域疾病的影像学诊断和神经外科手术尤其是立体定向手术治疗提供解剖学依据.方法:从中国数字化可视人体数据集中选取与基底核有关的横断面图像,对基底核团进行半自动分割,并采用面绘制的方法进行三维重建.用 Amira 软件,对基底核团进行绘制重建,然后进行冠状、矢状重采样.从横、冠、矢3个方位对基底核团进行立体解剖及可视化研究.结果:获得同一基底核团横、冠、矢3个方位的连续薄层断面数据集,对豆状核、尾状核、杏仁核等结构进行了三维重建.重建结构可多结构、多色彩模式显示,可在三维空间绕任意轴旋转.结论:为基底核团的研究提供了一种新的方法.重建的基底核团真实、清晰,再现了各结构的自然形态及在空间中的确切位置,提供了一个初步的基底核的数字解剖学模型.     

数字化人体喉的三维重建及其可视化

目的:构建基于PC的喉部三维可视化模型,为喉部解剖教学、虚拟喉科手术及临床喉外科手术治疗方案的选择提供数字化三维解剖学依据。方法:从第三军医大学采集的首例中同数字化可视人体数据集中提取会厌软骨上缘至环状软骨下缘的断层图像,在PC机上经数据分割、对位重建、平滑处理和三维显示等步骤,完成对喉部结构的三维重建和立体显示。结果:完整地重建了喉部各重要结构,可显示喉部各结构的空间位置和毗邻关系,重建结构可以单独或联合显示,可在在维空间位置上绕任意轴旋转任意角度。结论:该数字化可视人体数据集能够较好地重建喉的可视化模型,重建结构逼真,能展示喉的真实面貌,该结果可应用于喉外科手术辅助教学以及手术入路的辅助设计等。     

枕下海绵窦MRI与薄层断面及三维重建对照研究

目的：研究枕下海绵窦MRI、断面解剖及三维图像，为临床开展颅颈交界区手术及影像学诊断提供形态学依据。方法：应用MRI及中国数字化可视人体数据集，对枕下海绵窦及毗邻结构进行薄层断面解剖学研究，在SGI工作站上对其进行计算机三维重建。结果：枕下海绵窦在MRI和标本薄层断面中具有良好对应关系，二者各组数据测量值具有较好的一致性。计算机三维重建图像可提供三维立体视觉，显示复杂的空间结构。结论：MRI及中国数字化可视人体数据集能够提供完整而精确的断面数据，三维可视化图像可较好显示枕下海绵窦正常解剖结构及毗邻关系。     

男性泌尿生殖系统数字化模型在解剖教学中的应用

数字化人体研究是将成千上万条人体断面数据信息在计算机里整合重建成人体的三维立体结构图像,构成人体形态学信息研究的实验平台[1]。建立三维数字化模型,不仅给解剖教学开辟了一个新的领域,而且为医学、影像诊断学、生命科学以及后基因组学的研究和应用提供基础数据与相应技术支撑。1男性泌尿生殖系统数字化模型的研究情况1.1基于3D-DOCTOR软件的三维重建将CVH-1可视化男性人体数据集的腹盆腔连续断面图像导入3D-DOCTOR软件,用该软件自带的分割工具逐层对泌尿生殖系统器官及部分重要毗邻结构进行数据分割,并行多边形面绘制三维重建…     

首例中国数字化可视人体脊柱区颈段的三维重建研究

目的 建立中国数字化可视人体男性脊柱区颈段的三维可视化模型。方法 应用首例中国数字化可视人体数据集，选取从寰椎上缘到第7颈椎下缘的连续横断面图像。在SGI工作站上对颈椎、脊髓、椎动脉、椎间盘、颈神经等结构进行计算机三维重建并立体显示。结果 建立了脊柱区颈段重要结构的三维可视化模型，重建后的结构可多彩色立体显示，既能单独显示，也能任意搭配或总体显示，可在三维空间位置上绕任意轴旋转任意角度观察。结论 脊柱区颈段的可视化数字模型，用三维图形方法显示该区结构的空间构形，将有助于解剖学教学，并可为颈部疾病的影像诊断和外科手术等提供参考。     

数字化虚拟中国人女性一号数据图像处理

目的：运用数字化虚拟中国人女性一号数据集，测试图像处理软件对数据集进行三维重建、图像分割及有限元建模效果的可行性。方法：利用等问距抽取、格式转换、图像分割、三维重建、三维显示及有限元建模等方法对虚拟中国人女性一号(VCH—F1)部分数据集进行实验研究。结果：编辑了几种数据版本；实现了图像分割；重构了冠状面图像及矢状面图像；将静态显示制成动画；实现了实时三维显示；建立了基于CT图像的局部有限元模型。结论：虚拟人体女性一号数据集的不同压缩、格式转换能满足形态学三维重建、图像分割、实时三维显示的要求；CT、MRI和切削图像分割重建的骨骼模型可进行有限元建模研究。     

中国人侧颅底区可视化研究

目的建立中国人体侧颅底区局部可视化数字模型，为该区疾病的影像学诊断及外科手术治疗提供数字形态学依据。方法应用我室建立的数字化可视人体数据集，采用体绘制及面绘制重建方法，分别在P4微机和SGI工作站上对侧颅底区重要结构进行计算机三维重建及立体显示。结果侧颅底区局部可视化数字模型能够清晰显示侧颅底各重要结构。本研究着重显示了侧颅底神经血管区、颞骨内结构、颈内动脉及其毗邻结构与侧颅底骨性组织的三维解剖关系。三维重建结构可以单独或联合显示，重建结构的任意径线及角度均可进行适时三维测量。结论我室建立的数字化可视人体数据集能够较好地重建侧颅底区可视化解剖模型，反映该区域重要解剖结构及其空间毗邻关系，该结果可应用于侧颅底外科手术辅助教学以及手术入路的辅助设计等。     

Thin sectional anatomy, three-dimensional reconstruction and visualization of the heart from the Chinese Visible Human

The research aimed to provide sectional anatomic and three-dimensional (3D) virtual anatomic bases for imaging diagnosis and surgical operation by the use of data from the heart of the first Chinese digitized Visible Human. Data from the series of thin sections of the heart were analyzed and input into an SGI workstation, and 3D reconstruction and virtualization of the heart were performed. Each image of sectional anatomy was clear and the 3D structures of the heart were reconstructed in their entirety. All reconstructed structures can be displayed by multiple structural and color modes, individually or jointly, and can be rotated continuously in any plane. The model of the virtual heart clearly showed fine structures of the heart in random orientation. The dataset of the sectional anatomy provides a fine and integrated morphologic base for imaging diagnosis. The 3D reconstructed images clearly show the internal and entire structures of the heart.This research was supported by the National Science Fund of China (NSFC) nos. 39925022 and 30720698     

女性盆底可视化研究

目的：建立中国人体女性盆底部局部可视化数字模型。方法：应用中国女性数字化可视人体数据集，采用体绘制及面绘制重建方法，分别在P4微机和SGI工作站上对盆底部结构进行计算机三维重建及立体显示。结果：在P4微机上实现女性盆底部交互式三维可视化，在SGI工作站上重建了女性盆底部三维数字模型，三维重建图像能够清晰显示盆底部肌肉与骨性结构、膀胱、子宫及直肠等的三维解剖关系。结论：中国女性数字化可视人体数据集能够提供完整精确的断面数据，女性盆底三维交互可视化及数字模型准确反映该区域复杂的解剖结构及其空间毗邻关系，可为该区疾病的影像诊断及外科手术治疗提供形态学依据。     

尾状核、豆状核和丘脑的三维可视化及与磁共振图像的融合

目的依据中国虚拟人数据集对尾状核、豆状核和丘脑进行三维重建并与临床影像数据进行融合，为神经外科疾病的诊断与治疗提供形态学依据。方法以中国虚拟人数据集为依据，采用图像透明的方法对尾状核、豆状核和丘脑进行手工分割，在平滑处理中运用了腐蚀与膨胀的方法，并把分割后的神经结构与病人磁共振图像进行融合，最后用表面绘制与体绘制相结合的方法进行三维重建。结果重建后的图像可清晰显示尾状核、豆状核、丘脑各个神经结构的形态、位置和毗邻关系。可在三维空间中绕任意轴旋转任意角度，从不同的方向进行观察。融合后的图像能同时显示虚拟结构与病人MRI图像。结论用三维可视化与MRI图像融合方法获得的图像资料，对于解剖学的教学研究以及神经外科疾病的诊断与治疗具有重要的参考价值。     

The pre-styloid compartment of the parapharyngeal space: a three-dimensional digitized model based on the Chinese Visible Human

To build a digitized visible model of the parapharyngeal space of the Chinese Visible Human and to provide a sectional anatomic basis for radiological and clinical diagnosis of the parapharyngeal space, sectional anatomy data of the parapharyngeal space were selected from the Chinese Visible Human male and female to compare with MR imaging findings in the axial planes. From these data the parapharyngeal space and surrounding structures were segmented. They were then reconstructed in three dimensions on PC. In the axial planes of the sectional anatomy and MR imaging, the shape, content and relations of the parapharyngeal space were clearly displayed and the dominant plane for showing the parapharyngeal space was elicited. The three-dimensional reconstructed images displayed perfectly the anatomic relationships of the parapharyngeal space, parotid, muscles, mandible and vessels. All reconstructed structures can be displayed singly, in groups or as a whole; any diameter or angle of the reconstructed structures can be easily measured. The Chinese Visible Human male and female data set can provide complete and accurate data. The digitized model of the parapharyngeal space and its surroundings offers unique insights into the complex anatomy of the area, providing morphologic data for imaging diagnosis and surgery of the parapharyngeal space.Grant sponsor: National Science Fund of China (NSFC)Grant number: 30270698, 60373112     

中国数字化可视人女性盆腔的计算机三维重建

目的：建立中国女性盆腔三维可视化数字模型。方法：应用中国女性数字化可视人体数据集,在微机上对女性盆腔内主要脏器结构进行计算机三维重建及立体显示。结果：重建出女性盆腔内包括骨盆、骶椎椎间盘、主要血管(髂内动、静脉,髂外动、静脉)、输尿管、膀胱、尿道、卵巢、子宫、阴道、结直肠、股骨共12个解剖结构的三维图像。上述结构可单独显示,也可整体显示,图像还能转动任意角度进行观测,清楚地显示女性盆腔内主要脏器结构的空间立体位置关系。结论：本研究实现了对女性盆腔内主要脏器结构的可视化,为妇科疾病的临床辅助诊断、手术提供了参考,也可用于解剖教学和进一步的科研平台。     

基于CT增强扫描三维重建的股动脉插管个性化设计

目的　探讨基于CT增强扫描数据重建股动脉插管区血管的三维数字化模型的方法及其应用。 方法　采用1例股动脉插管失败病例,经CT增强连续扫描,获得数据集,以Dicom格式导入Mimics10.01软件,运用阈值选取技术、手动分割技术、三维动态区域增长技术、布尔运算技术对股动脉插管区进行三维重建。 结果　按照组织层次获得了股动脉插管区皮肤、血管、髋骨的三维数字化模型,该三维模型可以进行任意缩放旋转,可显示结构间的毗邻关系和空间构象,可在三维空间进行距离、角度的测量,由此找到了股动脉插管导丝误入腹壁下动脉的原因。 结论　提示在个人PC上用Mimics软件可以较为快捷地建立三维数字可视化模型,为临床介入治疗和影像诊断提供了形态学参考及个性化考量。