CT增强扫描图像椎动脉和颈内动脉的三维重建研究

目的:探讨CT增强扫描图像在椎动脉、颈内动脉3D可视化技术中的应用。方法:1例经CT增强连续扫描检查的成人患者数据集,应用Mimics8.11对图像血管进行分割,三维重建椎动脉、颈内动脉颅内段数字图像。结果:椎动脉、颈内动脉颅内段三维重建数字图像清晰,能够准确的3D显示该血管解剖形态结构及其在颈椎、颅骨内的位置和毗邻关系。结论:三维重建图像可以提供复杂血管动态解剖,为临床诊断提供了直观的、数字化解剖参考。     

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。     

术前三维重建联合荧光染色法在单孔胸腔镜肺段切除术中的应用

目的 研究单孔胸腔镜肺段切除术患者术前应用三维重建联合荧光染色法的效果,旨在为单孔胸腔镜肺段切除术提供技术支持,改善患者预后。方法 纳入我院收治的66例肺结节患者,根据手术方法不同将患者分为对照组和观察组,每组33例。对照组患者采用传统膨胀萎陷法单孔胸腔镜肺段切除术治疗;观察组患者采用术前三维重建联合荧光染色法单孔胸腔镜肺段切除术治疗。观察2组患者手术情况、术后情况以及并发症发生情况。结果 观察组手术时间和段间交界面出现时间短于对照组,术中出血量少于对照组,差异均有统计学意义(P <0.05); 2组患者淋巴结清扫个数比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。观察组术后拔管时间、术后住院时间短于对照组,总引流量少于对照组,差异均有统计学意义(P <0.05)。观察组并发症发生率仅为6.06%,明显低于对照组的27.27%,差异有统计学意义(P <0.05)。结论 应用术前三维重建联合荧光染色法进行单孔胸腔镜肺段切除术能快速、清晰地显示肺段间交界面,为手术提供技术支持,可缩短手术时间,减少术中出血量,安全性相对较高,值得临床应用及推广。     

三维重建技术在寄生虫研究中的应用

计算机三维重建技术配合光学显微镜、共聚焦扫描显微镜,在寄生虫细微结构的研究中发挥着重要的作用,为研究寄生虫的生理生化及致病机理提供了基础。本文分别从原虫、蠕虫和节肢动物三个方面介绍了三维重建技术在寄生虫研究中的应用,同时对其今后的发展前景作了一定的阐述。     

激光共焦扫描显微术观测树脂改性玻璃离子水门汀的微结构

激光共焦扫描显微术是一种具有较高对比度和分辨能力的光学成像技术。利用这种技术对四种树脂改性玻璃离子水门汀样品的微观结构进行了成像观测 ,并对成像结果进行了分析。模拟口腔环境 ,样品被分别放置在pH =7.0的水环境以及pH =3.5的乳酸环境中 ,经过一段时间的腐蚀后进行成像。实验得到了几种样品的微结构信息以及腐蚀后的微结构变化信息 ,从而可确定不同材料的性能特点     

共聚焦激光扫描显微镜对厚样本光学断层及其三维重建

目的：探讨共聚焦系统各参数对厚样本光学断层、三维重建的影响。方法：用共聚焦系统对醛诱导后的大鼠主动脉作光学断层。分析激光强度、探测针孔直径、扫描步距等参数对内弹性膜三维重建的影响。结果和结论：(1)针孔为1Airy单位,调整激光强度以满足离开焦点1／2 Z-轴分辨率距离时,焦平面最强荧光信号减弱50％,此条件下获得的光学切片分辨率和信息完整性达最佳平衡,切片厚度可经验地定视为等于系统Z轴分辨率。(2)在上述条件下,扫描步距为Z-轴分辨率时,重建结构完整。(3)当扫描步距不变,针孔小于1Airy单位时,重建结构部分缺损;针孔大1Airy单位时,重建结构模糊。(4)样本经透明处理后,断层深度可增大4倍。     

基于裂隙扫描图像的角膜表面三维重建

角膜是人眼的重要组成部分，眼外科中对角膜表面检查一般采用基于Placido盘的角膜地形图法和裂隙扫描角膜地形图法，但这两种方法的结果都未能获得直观的角膜表面三维模型。本研究设计的一种基于裂隙扫描图像的角膜表面三维重建算法，实现了对角膜前后表面的重建，并能快速地计算出角膜前后表面的几何参数以及转换成传统的等高线图和地形图，方便了医生的诊断。该算法首先采集角膜的裂隙扫描图像序列，然后在图像集中提取出每层角膜的轮廓，进而采用轮廓线重构算法得到角膜表面模型。在对裂隙图像提取闭合轮廓线时，根据角膜区域的颜色差异，采用了色彩分割的算法；针对角膜轮廓线是凹的特点，对轮廓线重构算法做了改进，以便能构造出正确的角膜表面三角形网格。     

三维重建Micro-CT扫描下月骨滋养血管的临床解剖学研究

目的　通过三维重建月骨滋养血管灌注的Micro-CT扫描数据,研究月骨血供的解剖学特征,探讨月骨缺血坏死的解剖学机制。 方法　选用成人新鲜腕关节标本12例,红色氧化铅造影剂灌注血管后截取腕关节行Micro-CT扫描,并应用Mimics软件三维重建月骨血供,测量滋养血管解剖参数并作统计学分析。 结果　（1）月骨掌侧滋养孔径（0.62±0.11）mm,血管入口处直径（0.59±0.17）mm,较背侧（0.59±0.13）mm、（0.61±0.12）mm差异均无统计学意义（P>0.05）;月骨掌面滋养孔平均数（3.67±2.74）,背侧面为（2.41±1.83）,差异有统计学意义（P＜0.05）;I型与II型月骨的平均滋养孔数、孔径及血管入口直径无统计学差异（P>0.05）。（2）月骨内滋养血管分布有3种模式,Y形50.0%（7例）,I形35.7%（5例）和X形14.3%（2例）。 结论　月骨掌面血供丰富,损伤后容易发生月骨缺血坏死;月骨掌面尺侧近端的滋养孔分布集中,术中应尽量减少干预该区域的韧带和软组织。     

三维重建Micro-CT扫描下月骨滋养血管的临床解剖学研究

目的　通过三维重建月骨滋养血管灌注的Micro-CT扫描数据,研究月骨血供的解剖学特征,探讨月骨缺血坏死的解剖学机制。 方法　选用成人新鲜腕关节标本12例,红色氧化铅造影剂灌注血管后截取腕关节行Micro-CT扫描,并应用Mimics软件三维重建月骨血供,测量滋养血管解剖参数并作统计学分析。 结果　（1）月骨掌侧滋养孔径（0.62±0.11）mm,血管入口处直径（0.59±0.17）mm,较背侧（0.59±0.13）mm、（0.61±0.12）mm差异均无统计学意义（P>0.05）;月骨掌面滋养孔平均数（3.67±2.74）,背侧面为（2.41±1.83）,差异有统计学意义（P＜0.05）;I型与II型月骨的平均滋养孔数、孔径及血管入口直径无统计学差异（P>0.05）。（2）月骨内滋养血管分布有3种模式,Y形50.0%（7例）,I形35.7%（5例）和X形14.3%（2例）。 结论　月骨掌面血供丰富,损伤后容易发生月骨缺血坏死;月骨掌面尺侧近端的滋养孔分布集中,术中应尽量减少干预该区域的韧带和软组织。     

股骨上段的三维重建

人体髋关节在发生严重病变、骨折等情况时，进行人工髋关节的置换是一条可行的途径。股骨的三维重建为髋关节假体的优化设计提供了依据。计算机断层扫描技术的发展，使得以无损伤技术获得病人关节骨断层的几何形状成为可能。将不同层面上的二维图像数据按照断层的空间位置依次排列，就可以形象地显示病人关节的三维图像。本文以人体髋关节为例，从ＣＴ片的图像处理、轮廓数据筛选、三维网格面建立以及股骨实体化等几方面介绍了股骨上端的三维重建过程。     

兔心电QRS波的三维频谱分析

应用小波转换的三维频谱分析技术,对４０只兔心电ＱＲＳ波进行分析,观察其三维心电频谱的特征。结果显示：正常兔心电ＱＲＳ波的三维频谱形态呈双侧对称的山坡状,频谱宽度约为２４０Ｈｚ,高频成分主要分布在ＱＲＳ波的中部,能幅随频率增加呈下降趋势,其中１００—１０００Ｈｚ与６０—１００Ｈｚ的能量比约为１０,１５０—２５０Ｈｚ与６０—１００Ｈｚ的能量比约为０３５,并证明性别和体重对心电ＱＲＳ波三维频谱各参数不产生严重影响。     

高频心电图三维频谱分析方法的研究

小波变换是一种线性运算,它对信号进行不同尺度的分解,可有效地应用于如信噪分离,提高时频两域的分辩率等。本文讨论小波变换用于心电ＱＲＳ波形中细微特征（即高频成份特征）提取的方法。实验结果表明∑Ｕ（８０～３００）Ｈｚ／∑Ｕ（５５～８０）Ｈｚ比值,对于冠心病患者其值普遍大于无冠心病“正常人”的值,差异显著（Ｐ＜０００２）,即（８０～３００）Ｈｚ为ＨＦＥＣＧ中频率分量变化较为敏感的频段。     

牙科正畸钢丝矫治力的三维力学研究

本文采用三维力学传感器对正畸钢丝的矫治力进行了初步研究。结果表明 :本实验系统可以对简单变形钢丝的回复力进行三维 6轴 (即正交力系X、Y、Z各轴的力 ,以及绕各轴的转矩Mx、My、Mz)力学测量。实验结果显示 :钢丝在弯曲变形的状态下产生的主要回复力有 :弯矩Mx(不锈钢丝弯曲约 6 0°时达到最大值 )、垂直于固定端轴线的力Fy和固定点摩擦力Fz;钢丝在绕轴线纯扭转变形的状态下产生的主要回复力有 :转矩Mz和两固定点间的推力Fz。 (在两固定点间距离为 5 0mm的条件下 ,不锈钢丝平均每扭转 1°产生的转矩约为 0 .0 2 7N·cm ,推力约为 0 .0 19N)     

基于CT的头颅骨三维表面重建

基于头颅骨的计算机断层 (CT)图像 ,研究了一种对头颅骨表面三角化重建的方法。首先通过交互式分割选择出感兴趣区域 (ROI) ,提取出ROI的轮廓点并根据位置关系对轮廓点排序。然后基于局部形态最佳的思想 ,对两相邻断层图像上的轮廓点进行三角化 ,从而得到具有最佳几何形态的三角化表面。最后用实际的CT图像对所提出的算法进行实验 ,验证了此种方法的快速、有效和鲁棒性。     

人及大鼠基底神经节的三维重构及形态比较

利用计算机三维重构技术建立了人及大鼠基底神经节的三维数字化模型 ,并对两者的形态及核团构成进行了比较解剖学研究。在微型计算机上 ,提取人脑及大鼠脑立体定位图谱中含有基底神经节的连续层面 ,利用通用的三维建模及动画软件 3 DStudio MAX,以三维放样的方法 ,在我国首次建立人及大鼠基底神经节的核团及纤维传导通路的三维数字模型 ,对人及大鼠的基底神经节进行了比较解剖学研究。并利用重构的三维模型建立虚拟现实文件 ,在神经解剖学研究中引入浏览器虚拟现实技术 ,实现了任意拆分、组装及旋转上述核团的功能。本研究显示 ,无论在形态上还是在毗邻关系上 ,人与大鼠的基底神经节的差异不大 ;由于人的直立而导致脑干吻尾轴旋转了一定角度 ,其内部核团的相互毗邻关系也随之发生变化 ,从而异于大鼠基底神经节内部核团的毗邻关系 ;基底神经节各个核团间的投射纤维以尽可能短的路径到达靶核团的相应区域 ,构成了拓扑投射关系的基础。     

Atelocollagen胶原支架在三维培养大鼠心肌中的生物相容性

目的探讨atelocollagen胶原支架在三维培养心肌细胞中的生物相容性,寻找三维培养心肌组织的条件和理想的支架材料。方法原代培养的大鼠心肌细胞经纯化后,将细胞悬液接种到胶原纤维支架上,动态观察第8d、16d、20d在atelocollagen胶原纤维支架上生长的细胞的变化,并进行光镜、扫描电镜和透射电镜观察。结果接种后第1d形成细胞-胶原支架搏动复合体,细胞与支架一起有节律的跳动;心肌细胞填充于支架网孔周围,并与支架融合;在透射电镜下,3个时间段均发现细胞与支架紧密相贴,融合在一起;在扫描电镜下发现,细胞在胶原纤维支架上贴附并充分伸展,相互融合成片。结论atelocollagen胶原支架的生物相容性较好,可作为三维培养细胞和组织的天然材料,适于心肌组织的立体培养。     

急性心肌梗塞高频心电谱的动态变化

采用小波转换的三维频谱分析,对兔急性心肌梗塞模型的高频心电信号进行对比研究,结果提示急性心肌梗塞三维高频心电谱呈动态变化趋势,在缺血１０ｍｉｎ内出现频谱增宽,高频、甚高频能量增加;而后出现甚高频能量与高频能量分离现象。提示高频能量增加及其与甚高频能量的分离现象可能对急性心肌缺血的诊断有指导意义。     

大鼠肝细胞线粒体形态的三维重建

研究同一细胞内不同形态线粒体的数量,大小和超微结构,方法用三维重建和体视学检测量的方法,研究成年大鼠肝细胞线粒体的形态类型。结果肝细胞线粒体按形态可分为５个基本类型：Ⅰ型线粒体约占线粒体总数的２１．４％Ⅱ型约占３２．４％;Ⅲ型约占２３．８％,Ⅳ型约占１９．６％,Ⅴ型仅占２．８％。     

三维医学图像MT表面重建的相关性处理及模型简化

针对MT（Marching Tetrahedral）算法存在重建速度慢,数据存储冗余,重建出的模型三角面片数量大,难以进行实时交互操作等缺点,本文提出了相关性处理方法,避免了重复性计算,加快了重建速度;设计了优化存储的数据结构,减少了数据冗余;实现了网络简化的边收缩算法,并对由MT算法生成的表面模型进行了简化处理。模型经简化90%,依然能较好地保护保持原模型的特征。