数字化虚拟中国人女性一号(VCH-F1)实验数据集研究报告

目的为建造具有东方人种特征的中国数字化虚拟人,获取中国女性人体数字图像的数据集。方法通过广州市遗体捐献中心,选取一位因食物中毒急性死亡19岁女性尸体,经CT、MRI采集图像后,在股动脉灌注红色填充剂,冷冻包埋,在JZ1500A立式铣床上,以400 mm刀盘切削,转速850 r/m,断面间距0.2 mm,用第三代富士数码相机摄像。结果按中国解剖学会的《中国人解剖学数据》加以评价,VCH-F1体型指数为94%,有较大的代表性。共获取断面图像8 556个,图像总像数649万,每个文件数据量为17.5 MB,VCH-F1数据集总量149.7GB。共编制6个不同版本,分别为VCH-F1(149.73GB、6.60GB、0.27GB)及VCH-F1头部数据集(1.93GB、0.67GB、0.46GB)。结论借鉴国外经验和教训,VCH-F1在下列几个方面有所改进和提高:(1)尸体选材代表性较大;(2)血管标记鲜明,对后续图像配准和分割提供了良好条件;(3)立式切削较卧式切削更符合人体生理姿势;(4)本文采用的人体的冷存,一次装夹,双温冰库,大口径刀盘处理,能提高图像质量和工作效率。VCH-F1的实验数据集,在若干关键技术上有所改进和提高,构建了切削精度高,血管显示鲜明,体型代表性良好,为我国今后虚拟人体的物理化和生理化,提供了一个高质量的框架。     

虚拟中国人女性一号肝脏数据集肝脏断面图像研究

目的: 研究数字化虚拟人体肝脏数据集图像中肝脏及肝脏管道结构特征.方法: 采用虚拟中国人女性一号(virtual Chinese human female No.1 VCH-F1)数据集肝脏部分的连续断面图像进行观察.结果: VCH-F1数据集含有875张肝脏连续断面图像,断面间距为0.2 mm,无信息缺失,图像所显示的肝脏断面中肝动脉、肝静脉、门静脉和胆道结构以及肝脏与周围相邻组织关系清晰,数字化摄影分辨率为3024 ×2016像素,每个断面图像文件大小为17.5 MB,数据量14.2G.结论: VCH-F1数据集肝脏段图像清晰,结构显示完整.     

虚拟中国人男性一号（VCH-M1）数据集研究

OBJECTIVE: To establish digitized Virtual Chinese Human Male No.1 (VCH-M1) image dataset with a 0.2-mm equal interval. METHODS: The body of a 24-year-old male was used for this study. Perfusion with phenol and vermilion of the arteries was performed, followed by body shape adjustment by cold saline and pre-embedding with broken ices in an upside-down position, which was completed in a stepwise procedure to minimize body shape deformation. Section milling was conducted subsequently with the section thickness of 2 mm and the section images were captured by digital camera, which were immediately transferred to a computer for storage and processing. RESULTS: A total of 9 232 sections were obtained for the whole body, and the resolution of each of the image in TIF format was 3 024x2 016 pixels, resulting in the size of approximately 18 M for each image and about 161 G for the whole dataset. CONCLUSIONS: Compared with VCH-F1, the image quality in VCH-M1 dataset is significantly improved, demonstrated by much clearer tissue boundary in the images and minimized body shape deformation during the embedding process.     

虚拟中国人男性一号(VCH-M1)数据集研究

目的构建男性虚拟中国人0.2 mm等间距数字图像数据集,并通过改进人体标本处理工艺,提高"虚拟中国人(男性)"数据集的质量.方法材料选自遗体捐献中心,为食物中毒急性死亡的24岁男性,经石炭酸+朱砂动脉灌注、低温盐水定型、预制冰渣倒立包埋、一次装夹、连续等间距铣削等一系列处理后,采用数码相机照相和计算机自动存储获取数据集.结果共获得分辨率为3 024×2 016象素的断面9232片,TIF格式数据集容量为161.56G.另获JPG格式数据集两个,分别为:分辨率3 024×2 016像素,容量为8.31 G;分辨率180×120像素,容量为0.74 G.图像组织边界清晰、肢体变形较小,断面标记明显.结论虚拟中国人男一号(VCH-M1)数据集的质量有进一步的提高,为后续的计算机图像处理和有关应用开发提供了质地优良的基础条件.     

虚拟中国人女性一号宫颈的任意剖面显示的研究

目的:研究中国数字化女性虚拟人宫颈的剖面显示问题.方法:根据图像数据特点,从所获得的女性骨盆数据中提取出女性宫颈数据,然后通过计算机相邻两层图像之间像素对的相同程度来对其进行平移配准,最后利用C Builder语言编程实现剖面显示.结果:使用文中提及的方法对图像进行配准处理,我们发现在配准搜索过程中出现局部相似性最大的情况,从而使得搜索提前结束.结论:我们建议采用基于最大互信息量配准的方法,通过统计方法来表达图像像素的相似性特征,并利用优化算法有效克服局部极值,以便提高图像显示的精度,从而较好地应用于虚拟人体的其他部位的剖面显示.     

虚拟中国人女性一号图像数据的配准

目的解决中国数字化女性虚拟人图像数据三维重建前的配准问题。方法根据图像数据特点,应用基于外置标记点和基于轮廓比较的最小二乘法两种方法进行参数计算,依参数对图像进行刚体变换处理完成配准。结果使用这两种方法对数据集图像进行配准处理,达到了预期效果。结论这两种方法能够实现此数据集图像的精确配准,而且具有运算量小且易于编程实现的特点。     

虚拟中国人女性一号图像数据的配准

目的 解决中国数字化女性虚拟人图像数据三维重建前的配准问题。方法 根据图像数据特点，应用基于外置标记点和基于轮廓比较的最小二乘法两种方法进行参数计算，依参数对图像进行刚体变换处理完成配准。结果 使用这两种方法对数据集图像进行配准处理，达到了预期效果。结论 这两种方法能够实现此数据集图像的精确配准．而且具有运算量小且易于编程实现的特点。     

虚拟中国人切削技术研究

目的 提高虚拟中国人标本的断面切削质量和延长刀具的寿命。方法 比较立装和平装结构可转位铣刀盘与相应的专用可转位刀片对标本断面的切削效果。结果 立装结构的可转位刀具较平装结构的可转位刀具更适合标本断面的切削。结论 虚拟人数据采集切削作业中，立装可转位铣刀盘具有切削质量好、效率高、刀具寿命长和成本低等优点。     

新型补偿器的制作方法及剂量准确性的研究

目的 :研究以不锈钢颗粒作为补偿器材料的补偿器的制作方法 ,并分析这种补偿器制作、使用过程中影响其剂量准确性的各种因素。方法 :采用自行设计加工的实验模体 ,使用治疗计划系统对其进行某一深度处的剂量补偿的补偿器设计 ,用补偿器自动铣磨机进行补偿器加工制作。测量计算泡沫厚度、补偿器自动铣磨机加工精度、填充不锈钢颗粒重复性及整个治疗过程中补偿器可能存在的不稳定性对剂量准确性的影响。结果 :泡沫厚度对剂量影响可以忽略 ,补偿器自动铣磨机加工精度对剂量的影响<1 % ,填充不锈钢颗粒的重复性对剂量的影响可以达到2% ,补偿器不稳定性对等中心剂量准确性的影响为0.6 % ,照射野边界附近的剂量误差达到2.6 %。结论 :以不锈钢颗粒作为补偿器材料 ,由补偿器自动铣磨机加工制作的补偿器 ,其剂量准确度能够满足临床使用要求     

胸锁乳突肌应用解剖学研究

了解胸锁乳突肌和副神经的解剖关系及在痉挛性斜颈中的作用,为手术治疗痉挛性斜颈的切口 和方法提供解剖依据。方法：观测活体成人男女各１００名例胸锁乳突肌长度、宽度,标本６５具（男３５具,女３０具） 该肌长、宽和厚度及其周围结构。结果：见乳突尖向胸锁乳突肌前缘４ ｃｍ（上 １／４下 ３／４交点）和向下至后缘５ ｃｍ （上中１／３交点）处连线深面有副神经（８０％±１５％）,该处是切断胸锁乳突肌及其副神经肌支的最佳部位之一。二腹 肌后腹深面为高位结扎切断副神经点,若再向上易伤颈内静脉。在胸锁乳突肌深面的副神经最大横径为（２．３± ０．５）ｍｍ。结论：沿副神经的体表投影线,设计出和投影线相应的手术切口,切断副神经和部分胸锁乳突肌是治疗痉 挛性斜颈的较好部位。