小腿链式穿支皮瓣血管三维重建的解剖学研究

目的探讨小腿动脉穿支血管的三维重建方法, 为临床安全而准确地切取小腿链式穿支皮瓣提供依据。方法取新鲜的成人尸体下肢标本3侧(全军创伤骨科研究所实验室提供), 以明胶-氧化铅自股动脉灌注, CT扫描全段肢体后采集数据, 导入Mimics Research 19.0软件中对骨骼、动脉及其穿支体进行三维重建, 通过调整CT值动态显示血管层次结构和毗邻关系, 并以不同颜色显示各穿支动脉的解剖学区域, 利用Scion Image软件测量单一穿支的供血面积;三维打印小腿骨骼及血管模型用于直视观察;标本解剖以三维重建的穿支血管参数规划解剖入路, 以穿过深筋膜处外径≥0.5 mm的穿支为测量对象, 观测穿支的数量、血管蒂长、外径等参数并进行统计分析。结果 CT三维重建图像能够清晰显示小腿动脉及其穿支血管、微细血管的三维结构, 以及血管的走行、分布特点、与毗邻结构的三维关系等。打印的三维模型可直观地观察穿支血管的层次和穿支间的吻合关系。3侧小腿标本动脉发出穿支(22±4)条, 血管蒂长(46.7±18.3) mm, 穿支血管外径为(0.8±0.3) mm, 单穿支分布面积为(38.2±10.7) cm2...     

数字化虚拟可视技术在骨科的初步应用研究

目的探讨数字化可视技术在骨科建模及应用中的价值。方法①应用“虚拟中国人”（VCH）男性3号数据集，在薄层断面图像上观察膝部及小腿主要解剖结构，应用Amira 3．1软件对膝关节、小腿主要结构进行计算机三维重建并立体显示。②对明胶一氧化铅灌注的新鲜成人下肢标本进行连续CT扫描，观察足背动脉的分布及彼此间的吻合情况，应用Amira 3．1软件对足背皮瓣结构进行计算机三维重建并立体显示；③应用VCH女性1号、男性1号足踝CT扫描图像重建并立体显示其结构。④选取典型骨折患者的CT扫描图像重建并立体显示骨折情况。⑤选择典型胸椎CT连续断层扫描数据集，将断层扫描数据导入Amira3．1软件，三维重建各椎体数字解剖模型，模拟椎弓根的固定情况并立体显示。结果各薄层断面图像上可清楚地显示骨、主要血管、神经的分支和其它结构，重建的数字化模型可准确反映各自的解剖学结构特点。结论重建的图像可以提供骨关节正常三维动态解剖，为皮瓣设计、骨折分类及手术方式的选择提供了更多的解剖学依据，同时为下一步虚拟手术的设计奠定了良好的基础。     

数字化解剖方法定位小腿穿支研究

目的 以螺旋CT数据三维重建小腿穿支,对比常规X线片,观测小腿穿支分布特点,为临床提供精确化的立体解剖信息以及为设计穿支皮瓣提供形态学基础.方法 对15具尸体行一次性全身动脉明胶-氧化铅混合液造影,先行X线摄片,应用图像分析软件Photoshop及Scion Image对各穿支体进行分割显示及测量,再行螺旋CT扫描并进一步应用MIMICS 10.01软件行三维重建.结果 小腿共有外径大于0.5 mm的穿支(27±4)支,平均外径(0.8±0.2) mm,平均浅筋膜段蒂长(37.3±18.6) mm,单穿支平均供血面积(49.5±25.5) cm2.数字化小腿穿支模型能够准确地反映穿支之间、穿支与源动脉之间的形态学结构和空间关系.结论 数字化小腿穿支可清晰地反映穿支的几何特征及局部细节,显示穿支的来源与分布特点,不失为研究人体小腿穿支的形态特点及术前设计穿支皮瓣的较好途径.     

股前外侧区皮瓣血管3D可视化研究与皮瓣设计

目的为股前外侧皮瓣的临床应用提供血管3D可视化解剖学依据。方法选择6侧动脉灌注明胶-氧化铅混悬液的新鲜成人下肢标本，解剖观测股前外侧区动脉及皮肤穿支血管的基础情况，并拍摄X线片观测穿支血管的二维分布；对其中2侧下肢标本股部及其股前外侧区的皮肤、肌肉分别进行连续螺旋CT扫描，并应用计算机软件分别进行动脉、穿支血管的三维重建及3D可视化处理。结果三维重建的数字化模型可准确反映股前外侧区动脉的解剖学结构特点，以及可直观准确地显示皮肤穿支血管的供血区域，股前外侧皮瓣各穿支血管各自进行的血管三维重建的形态和供血区域一致。结论皮瓣血管3D可视化研究能直观且准确显示股前外侧区皮瓣的血管三维形态和供血区域，并为术前皮瓣设计提供了直观的数字化形态学依据。     

数字化与虚拟现实技术在皮瓣移植中的应用

目的研究数字化与虚拟现实技术在股前外侧皮瓣解剖设计与可视化中的应用。方法①应用“虚拟中国人”男性3号数据集,在薄层断面图像上观察旋股外侧动脉的主要解剖结构,应用Amira 3．1 (TGS)软件对股前外侧皮瓣结构进行计算机三维重建并立体显示。②明胶一氧化铅混悬液灌注的新鲜成人下肢标本1具,行连续螺旋CT扫描,观测旋股外侧动脉分布及彼此间的吻合情况,应用Amira 3．1软件对股前外侧皮瓣结构进行计算机三维重建并立体显示。结果重建的数字化模型可准确反映股前外侧皮瓣的解剖学结构特点。结论重建的图像可以提供正常股前外侧皮瓣三维动态解剖,为临床教学术前皮瓣设计提供了直观的数字化解剖依据；同时可为下一步虚拟手术的设计奠定良好的基础。     

三种人体数据集的腓骨瓣三维可视化应用研究

目的 研究三种人体数据集的腓骨瓣三维可视化应用. 方法 ①健康自愿者2人,经肘静脉注射造影剂,使用64排多层螺旋CT进行双下肢扫描,观察腓动脉及其分支分布及彼此间的吻合情况,将下肢二维灰度.DICOM格式图像以三维体数据的形式输入计算机,应用Amira4.1软件对腓动脉及腓骨的结构进行三维重建并立体显示.②取新鲜捐献尸体1具,采用改良的明胶-氧化铅灌注术经腹主动脉灌注,灌注后对双下肢行连续螺旋CT扫描,观察腓动脉及其分支的分布情况.利用Amira4.1软件对腓动脉及其分支结构进行三维重建并立体显示.③应用"虚拟中国人"(VCH)男性3号数据集,在薄层断面图像上观察小腿主要解剖结构,应用Amira4.1软件对小腿主要结构进行计算机三维重建并立体显示. 结果 运用Amira4.1图像处理软件,在三维表面重建的图像中可清晰地观察到外科腓骨瓣各解剖结构的形态,特别是腓动脉的分支情况和体表的投影得到很好的显示.利用软件的Movie Maker模板创建电影文件,将其制作为电影,画面清晰流畅,可直观、立体地显示形态特征. 结论 三种数据集重建的图像可以提供正常腓骨瓣三维动态解剖,对腓骨瓣的临床试验、基础研究、临床训练和手术规划具有重要应用价值.     

上肢血管与神经的三维重建研究

目的重建上肢血管和神经三维行径，同时探索一种血管与神经计算机三维重建的实用方法。方法用明胶-氧化铅混悬液灌注新鲜成人尸体标本1具，解剖分离出上肢的主干血管和臂丛神经主要分支，40％的硝酸银溶液涂抹正中、尺、桡、肌皮和腋神经，行连续螺旋CT扫描，应用Amira3．1软件对上肢血管和臂丛神经主要分支进行计算机三维重建并立体显示。结果重建的三维图像可直观、形象、生动地体现上肢血管和臂丛神经主要分支的空间位置关系，并可按各种方向任意旋转演示。结论三维重建图像较好地描述了血管与神经的相互关系，明胶-氧化铅血管标识及神经涂染行血管神经的三维重建是一种较实用的方法。     

数字化技术在隐动脉皮瓣血供的可视化及其临床初步应用

目的 探讨数字化技术在隐动脉皮瓣血供的可视化及其临床初步应用. 方法 明胶-氧化铅混悬液灌注的新鲜成人尸体标本2具,进行16排多层螺旋CT全身连续扫描,提取大腿二维灰度.dicom格式图像并导入Amira 5.4.1软件,对隐动脉结构进行三维重建并立体显示,确定构建隐动脉皮瓣的范围.对2010年6月至2011年8月收治的6例(6侧)胫前皮肤缺损、骨外露患者进行64排螺旋CT扫描,将扫描.dicom格式图像导入Mimics 14.0软件,对大腿和膝关节血管、特别是膝降动脉和隐动脉进行连续观察,三维表面重建隐动脉并测量,根据患者创面缺损面积进行个性化隐动脉皮瓣三维构建,再应用于临床治疗. 结果 6例患者获8 ～ 24个月(平均18个月)随访,重建的数字化模型可准确反映隐动脉的解剖学结构.所有患者显示的皮瓣为主要穿支及主干,隐动脉起点到膝关节间隙的平均距离为(119.2±9.6) mm,隐动脉起点直径平均为(1.5±0.3)mm;本组皮瓣切取范围为8.0cm×5.0cm～20.0 cm×8.0 cm;皮瓣及供区植皮均顺利成活,膝关节屈曲120°～ 140.,伸直0～ 10°.结论 采用数字化三维重建技术可以提供隐动脉三维动态解剖,为临床应用隐动脉皮瓣移植提供了可能.     

数字化技术在骨科的临床应用

目的 探讨数字骨科学理论及数字化技术在骨科中的应用. 方法 数字骨科解剖学:获取健康成人下肢连续薄层CT扫描数据,三维重建股前外侧皮瓣结构并立体显示;获取健康成人髋髓膝、踝关节连续薄层CT扫描数据,三维重建各关节后均建股骨头、膝关节、胫骨平台、踝关节中心,三维重建下肢的机械轴线.数字骨科手术设计与应用:获取12例成人单侧髋关节发育不良患者骨盆连续螺旋CT扫描数据,三维构建患侧髋关节解剖旋转中心,设计髋臼侧假体最佳置入导航模板并应用于临床,验证结果.虚拟骨科仿真:获取8例男性志愿者腰椎螺旋CT扫描数据,三维重建L4.5椎体、椎间盘及韧带,建立Wallis系统模型,按标准手术模式与腰椎模型拟合,进行有限元前处理:选取单侧先天性髋关节脱位儿童1例,模拟Pcmbc rton截骨矫形过程. 结果 重建的数字化模型可准确反映解剖学结构特点,快速成型导航模板有较好的匹配性,且操作易行、可靠;虚拟仿真可以再现手术方式及过程. 结论 重建的图像可以提供骨关节正常三维动态解剖,为“数字骨科学”概念的建立奠定了良好的基础.     

数字化三维重建技术在股前外侧皮瓣血供及其可视化中的应用

目的探讨数字化三维重建技术在股前外侧皮瓣血供与可视化中的应用。方法①健康志愿者6人经肘正中静脉注射造影剂，使用64排多层螺旋CT进行盆腔及双下肢扫描，观察旋股外侧动脉分布及彼此间的吻合情况，将大腿二维灰度．DICOM格式图像以三维体数据的形式输入计算机，应用Amira3．1软件对股前外侧皮瓣结构进行三维重建并立体显示。②明胶一氧化铅混悬液的灌注新鲜成人标本2具，16排多层螺旋CT进行全身连续扫描，观测旋股外侧动脉分布及彼此间的吻合情况，同法应用Amira3.1软件对股前外侧皮瓣结构进行三维重建并立体显示。结果重建的数字化模型可准确反映股前外侧皮瓣血供的解剖学结构。结论采用数字化三维重建技术可以提供正常股前外侧皮瓣的三维动态解剖，为其他皮瓣的数字化重建提供了参考。