脑解剖结构的三维可视化研究及临床应用

目的:总结脑解剖结构的三维可视化研究进展及其临床应用.方法:查阅近年来与脑解剖结构三维可视化相关的文献,了解三维可视化技术的应用方法及临床意义.结果:三维可视化技术在脑解剖、数字人脑图谱、虚拟现实、神经导航及远程医疗等方面已得到广泛应用.结论:随着三维可视化技术在多学科领域的广泛应用及与更多科技领域的合作,将会推动神经外科向更加先进医疗方式的发展.     

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。     

颈椎后路手术相关结构三维可视化研究

目的寻求建立颈椎后路手术相关结构数字模型及三维可视化方法。方法取健康志愿者头顶至第3胸椎下缘连续CT/MRI断面图像,Mimics软件对骨骼,肌肉,神经等组织用半自动方法进行分割和重建,MedCAD(医学计算机辅助设计)模块对细小解剖结构重建,三维化显示颈椎后路手术相关解剖结构。结果建立颈椎后路手术相关结构的三维可视化模型,显示骨性结构、颈背部由浅入深4层17组肌肉、4组韧带、C1～T2脊神经后支和颈部浅层肌等解剖结构的位置关系。结论在颈背部三维可视化模型基础上,参照解剖学层次逐层显示该手术相关重要结构,为该手术解剖教学、手术培训提供医疗教学平台。     

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。     

数字化上肢三维构建研究

目的应用数字化三维重建技术构建上肢的解剖结构,建立虚拟神经,血管及腕管的结构和形态。方法采用新鲜成人上肢标本3具,灌注显影剂后经CT扫描,将得到的数据导入Mimics13.1软件中,对皮肤、骨骼、血管及神经等主要软组织进行三维构建,利用图像的多次切割重建,构建正中、尺、桡神经、血管以及腕管部位的解剖结构。结果建立了基于解剖结构的可视化上肢神经,血管及腕管模型,与实体解剖学基本一致。结论皮肤、骨骼、血管、神经等主要软组织等三维构建,及腕管的可视化研究模型为虚拟现实技术提供数字化模型,尤其是神经的成功构建,对临床解剖学提供三维形态学资料有着重要意义。     

医学图像三维可视化技术及其应用

目的：医学图像三维可视化技术是医学图像领域新的研究热点,其应用领域广泛。为了更直观的掌握人体内部信息．医学图像三维可视化技术仍需继续发展。方法：本文对国内外近年来医学图像三维可视化技术及其应用进行了较为全面的综述。结果：主要介绍了三维可视化技术、体绘制加速技术、结合医学图像三维可视化的思路及在临床诊断和临床治疗上的最新应用,并对不同方法的特点及存在的问题进行了讨论。结论：研究表明,医学图像三维可视化技术在临床医学上已经取得了大量的应用成果。随着计算机技术的不断成熟和新技术不断涌现,医学图像三维可视化技术及其应用也将继续发展和完善。     

3D打印技术治疗脑动脉瘤的应用前景

文题释义：脑动脉瘤：颅脑动脉瘤是指脑动脉内腔的局限性异常扩大造成动脉壁的一种瘤状突出，是造成蛛网膜下腔出血的首位病因，具有极高的致残率和致死率。 3D打印技术：是一项新兴技术，主要以三维CT数据建模，利用计算机辅助设计，打印出1∶1的解剖结构仿真模型。背景：介入治疗可以作为无法手术切除脑动脉瘤患者的姑息性治疗手段，但是手术初期病灶的定位或者介入治疗时导管的走行等，仅通过二维图像无法得到准确而清晰的显示，并且与操作者自身的经验及对图像的理解力等因素有关。3D打印模型是具有高仿真度及个体化特征的物理模型，在医疗领域具有个性化、精准化等优点，目前广泛应用于骨科、口腔颌面外科等，但是在颅脑动脉瘤治疗中的应用较少有报道。 目的：归纳脑动脉瘤的分型及治疗现状，展望3D打印技术在脑动脉瘤治疗中的应用前景。方法：通过计算机检索CNKI、万方数据库、PubMed数据库、EI数据库，检索词为“脑动脉瘤，临床分型，治疗，3D打印，Cerebral aneurysm，Clinical classification，treatment，3D printing”。检索出相关文献96篇，根据纳入和排除标准，归纳出51篇文献进行汇总、归纳，具体包括脑动脉瘤的分型、开颅手术及介入治疗、3D打印技术应用现状等相关内容。结果与结论：①目前临床上常用的脑动脉瘤治疗手段各有其优势及局限性，在这种情况下提出3D可视化和3D打印技术，是对脑动脉瘤患者临床治疗的重要补充；②它可以通过放大、旋转、透明化等操作更直观、准确地显示器官解剖和空间结构，同时还可以准确定位动脉瘤发生部位、计算动脉瘤大小和体积、明确动脉瘤形态等，这对于颅脑动脉瘤的术前诊断、制定手术计划、手术中精确操作、提高手术成功率等方面具有重要的临床意义；③同时3D打印的实体模型在病情沟通、住院医师手术操作培训等方面也有广泛应用；④通过总结3D打印技术在脑动脉瘤治疗上的研究进展，对于三维可视化及3D打印技术的应用有了更清晰的认识，无论是结合流体力学进行血流动力学的研究还是在现有的治疗方案的基础上进行精细化处理，都推动了临床研究向前发展。 ORCID: 0000-0002-8030-7082(张耀春) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程     

基于虚拟中国人数据集的鼻部及颞骨解剖结构三维重建

目的：为可视化虚拟人体模型鼻部及颞骨解剖结构的三维重建探索一种可行的方法。方法：利用3D-Slicer软件进行鼻部及颞骨部分解剖结构的三维重建。对单层图片进行图象分割及提取，处理后的体数据导入3D—Slicer，选择阈值进行进一步的图像分割，产生感兴趣区的标志图，进而重建出组织结构的三维表面模型。结果：成功重建了四组鼻窦，鼻中隔，中下鼻甲，颞骨，鼓室，乳突气房，乙状窦，颈内动脉的三维表面模型，并可显示不同结构间的毗邻关系与空间定位。结论：基于中国第一号虚拟人数据集，用3—D软件可以实现鼻部颞骨部分解剖结构三维可视化，便于对该部解剖结构的观察和理解。     

包含中国人群解剖学差异的Web端三维器官模型可视化系统的构建及应用

目的 数字三维解剖模型对于解剖学教育和临床医疗研究起到了积极的推动作用。现有的中国人数字三维模型多是基于一个标准的人类个体,不包含人与人之间的解剖形态变化差异,不利于使用者了解器官形态在不同人之间的变化。我们提出了1种基于万维网（Web）端的三维可视化人体躯干解剖形变模型,在浏览器网页中展示中国人群的器官解剖形态变化规律。 方法 通过统计形状模型技术,从138例健康中国人计算机断层扫描（CT）影像中学习到器官形态个体差异,并通过Web端浏览器交互展示这种变形差异。 结果 本系统实现了基于网络的操作模式,通过用户交互式操作调整模型参数来展示人体解剖学信息和个体间变化。结论 本研究中的Web端三维可视化解剖形变模型实现了跨平台、跨操作系统,达到了实时操作,为解剖教学与医疗应用提供了个体差异信息。     

鞍区动脉三维可视模型的建立及其解剖结构分析*

背景：正确掌握鞍区动脉的解剖结构是脑血管疾病诊断和手术的关键,鞍区动脉可视模型对医生详细了解鞍区动脉的复杂结构非常重要。 目的：建立鞍区动脉三维可视模型观察鞍区动脉的相关解剖结构。 方法：依据1例患者头颅CT 扫描数据,利用Mimics软件构建三维数字模型,观察鞍区动脉相关解剖结构。 结果与结论：成功构建鞍区动脉三维可视模型。该模型可以从不同角度和层面观察到鞍区的动脉分布和分支,还可显示和了解个性化解剖结构特征。医生可与模型进行相互作用并任意操作模型,可观察特定视野内解剖结构及了解个性化解剖结构。结果表明,Mimics软件构建三维数字模型方法简单可行。 关键词：鞍区动脉;可视化;三维重建;解剖结构;Mimics软件 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.13.017     

腕关节韧带解剖学研究进展

目的：探讨腕关节韧带的解剖学、影像学及三维可视化研究进展。方法：查阅中国生物医学文献数据库（CBM）收录的国内外最新相关文献资料,加以总结、分析。结果：单纯的解剖或影像学研究由于缺乏断层标本及可视化立体结构的对照,尚不能满足临床的需要。结论：应用断层影像解剖学方法结合先进的计算机技术进行腕关节韧带的解剖学研究,为腕关节韧带的解剖学研究提供一个新的方向。     

14～40周胎儿脑干发育的高场强MRI研究

目的:应用高场强MRI探讨胎儿脑干发育规律.方法:选取85例14～40孕周胎儿标本,均行3.0 T MR扫描,其中20例加行7.0 T MR扫描,并在扫描图像上应用eFilm软件测量脑干下述各径线的数值.① 脑干前后径,采用4条径线表示.A线,大脑脚前缘中点与中脑水管中点间距离;B线,脑桥前缘中点与第四脑室底最短距离;C线,脑桥与延髓移行部的最短距离;D线,延髓与脊髓移行部的最短距离.② 脑干长径,采用3条径线表示.E线,大脑脚长轴距离;F线,脑桥长轴距离;G线,延髓长轴距离.结果:各径线测量值随胎龄增长呈线性增加,依据线的斜率可知脑干内部各结构以不同速度增长.F线增长最快,D线增长最慢.A线和E线几乎保持相同的增长速度,B线和F线也几乎保持同样的增长速度.结论:高场强MRI可以清晰显示胎儿脑干解剖结构,为临床评价正常胎儿脑干发育提供了形态学基础.     

Vascular Editor: From Angiographic Images to 3D Vascular Models

Modern imaging techniques are able to generate high-resolution multimodal angiographic scans. The analysis of vasculature using numerous 2D tomographic images is time consuming and tedious, while 3D modeling and visualization enable presentation of the vasculature in a more convenient and intuitive way. This calls for development of interactive tools facilitating processing of angiographic scans and enabling creation, editing, and manipulation of 3D vascular models. Our objective is to develop a vascular editor (VE) which provides a suitable environment for experts to create and manipulate 3D vascular models correlated with surrounding anatomy. The architecture, functionality, and user interface of the VE are presented. The VE includes numerous interactive tools for building a vascular model from multimodal angiographic scans, editing, labeling, and manipulation of the resulting 3D model. It also provides comprehensive tools for vessel visualization, correlation of 2D and 3D representations, and tracing of small vessels of subpixel size. Education, research, and clinical applications of the VE are discussed, including the atlas of cerebral vasculature. To our best knowledge, there are no other systems offering similar functionality as the VE does.     

肝尾状叶门管系统的应用解剖研究进展

目的：探讨肝尾状叶门管系统的应用解剖研究现状，为将来肝尾状叶在临床应用中运用三维可视化技术提供解剖学依据。方法：总结前人对肝尾状叶的门管系统的组成、分布以及相关毗邻位置的研究。结果：尾状叶门管系统结构复杂，通过CT三维重建技术可得到定位。结论：门管系统在尾状叶的研究中具有多向发展。     

小脑幕静脉窦及幕旁桥静脉的MR三维重建成像研究

目的　利用基于CE-MRV的三维重建成像观察小脑幕静脉窦及幕上、幕下桥静脉的形态特征,探讨其临床意义。 方法　随机抽取本院2016年1月至2019年11月80例3D CE-MRV受检者,通过Stealth Station S7神经导航系统中的StealthViz程序建立小脑幕-静脉三维重建模型,分析小脑幕静脉窦及幕上、下桥静脉的形态特点。 结果　小脑幕窦可分为内侧型、中间型、外侧型,其常见的汇流部位依次为横窦（尤其中后部）、窦汇、直窦和岩上窦。小脑幕上桥静脉可分为单干型、多干型、烛台型、静脉湖型,以多干型最常见。小脑幕下桥静脉可分为小脑幕组、窦汇组、岩部组,其中汇入窦汇区的桥静脉分布比较集中。 结论　三维重建成像可以有效观察小脑幕区的静脉解剖;熟悉小脑幕区脑静脉的解剖及引流特点,对该区域手术的入路设计及相邻桥静脉的保护有指导意义。     

医学插画及其新可视化模式在解剖教学和临床中的应用进展

目的 总结医学插画的历史及其新可视化模式在解剖与临床中的应用。方法 以“医学插画” “解剖插画”以及“medical illustration”“medical illustration and three-dimensional”“medical illustration and virtual reality”为中英文关键词,在中国知网、万方数据和PubMed等数据库中检索2020年1月前发表的与医学插画历史、现状及其新可视化模式相关的文献,检索到文献634篇,剔除内容不符、无法获取全文、重复研究以及设计缺陷的文献,最终纳入32篇文献,对其进行总结分析。结果 从手绘解剖插画到大体解剖图谱,再到三维虚拟解剖模型、3D打印解剖模型及虚拟手术解剖,技术推动了解剖学的发展,为医学专业人员学习解剖提供了便捷,也改变着解剖学的教学方式和外科的培训模式。结论 医学插画的新可视化模式在解剖教学与临床培训中有很好的应用前景,如何利用这些新模式来创造更高效的教学工具,改进外科训练模式,有待进一步的探索。     

应用放射造影术进行胰腺头部动脉的三维重建及意义

目的利用应用放射造影术对胰腺头部动脉进行三维重建,为临床手术提供可靠的解剖学依据。方法采用128排螺旋CT对2例新鲜标本进行扫描,并进行三维重建。记录螺旋CT影像下胰腺头部动脉的空间位置关系。结果 2例标本灌注全部满意,管道连续、饱满圆滑、无伪影,构建的数字化胰腺头部动脉可视模型,其形态逼真,能随意旋转、放大和缩小。结论采用聚乙烯醇-氧化铈血管造影术可构建理想的胰腺头部动脉血管网3D可视化模型,为系统研究人胰腺头部动脉血管网的形态结构和血供分布提供了血管解剖学基础。     

急性椎基底动脉阻塞急诊血管内治疗20例分析

目的：评价血管内重建治疗急性椎基底动脉阻塞的疗效。方法：收集急性椎基底动脉阻塞20例,全脑造影后进行动脉溶栓和支架血管成形术等血管内重建治疗,比较手术前后NIHSS评分、TIMI血流等级及临床表现。结果：完全开通9例（45％）,部分开通9例（45％）,未开通2例（10％）,总开通率为（90％）;继发脑出血1例（5％）,死亡2例（10％）。术前、术后NIHSS评分分别为18．05±6．72、13．24±5．36（P〈0．01）,术后TIMI靶血流可达2～3级,术后18例（90％）临床症状好转。结论：血管内重建是治疗急性椎基底动脉阻塞的有效方法。