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400nm刀盘切削，转速850r/m，断面间距0．2mm，用第三代富士数码相机摄像。结果：按中国解剖学会的《中国人解决学数据》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8556个，图像总 数649万，每个文件数据量为17．5MB，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）立式切削较臣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.     

游离肝脏可视化数据获取技术研究

目的建立获取可供计算机可自动识别与三维重建的高精度人体游离肝脏可视化数据集的技术.方法采用多管道搭配灌注法对游离肝脏肝内管道进行分色灌注填充,经数控机床逐层铣切,完成断面图像数码摄影.结果获取无缺损的连续薄层横、冠、矢状断面可视化肝脏图像数据集,断面图像分辨率为1 100万像素,断面厚度0.2 mm.结论经多管道分色灌注后铣切获取的薄层肝脏断面图像能够较好地展示肝内管道系统的断面解剖学数据,有利于计算机准确而快捷地识别与完成肝内管道系统的三维重建.     

首例中国可视化人体心脏薄层断层解剖学研究

目的　探讨人体心脏薄层影像断面的形态学规律。方法　经肉眼观察和CT、MRI检查无器质性病变的中等身材、中年男性标本 1例 ,经外形测量、血管灌注后 ,用明胶包埋 ,冰冻 1周 ,然后在低温实验室中用数控铣床从头至足逐层洗切。逐层用高清晰度数码相机摄影 ,完成人体数据集的获取。结果　首例中国可视化人体心脏部分共计 15 0层 ,每层厚度为 1 0mm ,每层断面所显示的心脏结构清晰 ,数字化摄影分辨率为 62 914 5 6( 3 0 72× 2 0 48)像素 ,每个断面图像文件大小为 3 6MB ,整个心脏部分数据集量为 2 7GB。并对本例可视化人体心脏部分的数据集进行总结和分析。结论　本研究报道的首例中国可视化人体心脏部分为连续、完整的薄层断面 ,无节段性数据缺损 ,厚度均匀 ,为心脏三维重建及可视化心脏的研制奠定了基础 ,也为临床影像诊断学 (超声、CT、MRI)提供了完整、连续的薄层断层解剖学资料     

第3例中国数字化可视人体数据集报告

目的　建立更为细致的中国数字化可视人体数据集。方法　选择经肉眼观察、CT和MRI检查无器质性病变的中等身材、青年男性人体标本 1例 ,经外形测量、血管灌注后 ,用 5 %明胶包埋 ,置入 -3 0℃冰库中冰冻 1周 ,然后在 -2 5℃低温实验室中用TK 63 5 0型数控铣床 (铣切精度为 0 .0 0 1mm)从头至足逐层铣切。逐层用高清晰度数码相机摄影 ,完成人体模型数据获取 ,得到人体结构数据集。结果　所选用标本为男性 ,2 1岁 ,身高 182 0mm ,体质量 66kg ,非器质性疾病死亡。CT扫描层厚 :头颈部为 1.0mm ,其他部位为 2 .0mm。MRI扫描层厚头颈部为 1.5mm ,其他部位为 3 .0mm。连续横断面层厚 :全身均为 0 .1mm ,全身共计 183 98个断面。数字化摄影分辨率为 10 9890 5 6( 4 0 64× 2 70 4)像素 ,每个断面图像文件大小为 62 .9MB ,整个数据集数据量为 115 7.2 3GB。其研究结果同时在国际互联网站发布 ,网址为 :http : www .chi nesevisiblehuman .com 。结论　①经文献检索 ,目前全世界已经报道的可视化人体数据集全身切片最薄为 0 .2mm (本研究组报道的首例中国数字化可视人体颅底部局部切片达到 0 .1mm) ,切片数均为数千个断面 ,断面摄影分辨率均为数百万像素 ,数据量为数十个GB ,或一百多个GB ;本研究完成的数据集全     

首例中国数字化可视人体完成

目的　建立中国的数字化可视人体 (Digitizedvisiblehuman)。方法　选择经肉眼观察、CT和MRI检查无器质性病变的中等身材、中年男性人体标本 1例 ,经外形测量、血管灌注后 ,用 5 %明胶包埋 ,置入 -3 0℃盐水池中冰冻 1周 ,然后在 -2 5℃低温实验室中用TK 63 5 0型数控铣床 (铣切精度为 0 .0 0 1mm)从头至足逐层铣切。逐层用高清晰度数码相机摄影 ,完成人体模型数据获取 ,得到人体结构数据集。利用连续断层图像数据 ,在SGI图像工作站上 ,利用本课题组自主开发的三维重建软件包进行人体结构的三维重建和立体显示。结果　所选用标本为男性 ,3 5岁 ,身高 170 0mm ,体重 65kg ,重庆人 ,非器质性疾病死亡。CT扫描层厚 :头颈部为 1.0mm ,其他部位为 2 .0mm。MRI扫描层厚为 1.5mm。连续横断面层厚 :头部和颈部为 0 .5mm ,其中颅底部为 0 .1mm ,其他部位为 1.0mm ,全身共计 2 5 18个断面。数字化摄影分辨率为 62 914 5 6(3 0 72× 2 0 48)像素 ,每个断面图像文件大小为 3 6MB ,整个数据集数据量为 90 .64 8GB。结论　①本文报道的研究结果为首例中国可视化人体 (ChineseVisibleHuman)的正式报道 ,使我国成为第三个拥有本国可视化人体数据集的国家。其研究结果同时在国际互联网站发布 ,网站为 :http : www .chine     

首例中国女性数字化可视人体数据集采集与可视化研究

目的　建立中国女性数字化可视人体 (Chinesedigitizedvisiblehumanfemale)。方法　选择经肉眼观察、CT和MRI检查无器质性病变的中等身材、青年女性人体标本 1例 ,经外形测量、血管灌注后 ,用 5 %明胶包埋 ,置入 -3 0℃冰库中冰冻 1周 ,然后在 -2 5℃低温实验室中用TK 63 5 0型数控铣床 (铣切精度为 0 0 0 1mm)从头至足逐层铣切。逐层用高清晰度数码相机摄影 ,完成人体模型数据获取 ,得到人体结构数据集。利用连续断层图像数据 ,在SGI图像工作站上 ,利用本课题组自主开发的三维重建软件包进行人体结构的三维重建和立体显示。结果　所选用标本为女性 ,2 2岁 ,身高 162 0mm ,体质量 5 4kg ,非器质性疾病死亡。CT扫描层厚 :头颈部为 1 0mm ,其他部位为 2 0mm。MRI扫描层厚头部为 1 5mm ,其余部位为 3 0mm。连续横断面层厚 :头部为 0 2 5mm ,其他部位为 0 5mm ,全身共计 3 64 0个断面。数字化摄影分辨率为 62 914 5 6(3 0 72× 2 0 48)像素 ,每个断面图像文件大小为 3 6MB ,整个数据集数据量为 13 1 0 4GB。结论　①经文献检索和查新 ,仅见美国Colorado大学于 1995年 12月完成了 1例女性人体标本的数据采集。本研究结果增添了新的一例女性可视化人体的数据资料 ,其研究结果同时在国际互联网站发布 ,网     

首例中国女性数字化可视人体数据集完成

本课题组继 2 0 0 2年 8月完成首例数字化可视人体之后[1 ] ,于 2 0 0 3年 2月完成了一例女性数字化可视人体数据集的建立。　　材料与方法　选择经肉眼观察、ＣＴ和ＭＲＩ检查无器质性病变的中等身材、青年女性人体标本 1例 ,经外形测量、血管灌注后 ,用 5 %明胶包埋 ,置入 -3 0℃冰库中冰冻 1周 ,然后在 -2 5℃低温实验室中用ＴＫ 63 5 0型数控铣床 (铣切精度为 0 0 0 1ｍｍ)从头至足逐层铣切。逐层用高清晰度数码相机摄影 ,完成人体模型数据获取 ,得到人体结构数据集。利用连续断层图像数据 ,在ＳＧＩ图像工作站上 ,利用本课题组自主开…     

首套中国男、女数字化可视人体结构数据的可视化研究

目的 实现首套中国男、女数字化可视人体结构数据的计算机可视化。方法 在获得首套(包括1例男性和1例女性)数字化可视见人体结构数据集(男性为2518个横断面，总数据量为90．648GB；女性为3640个横断面，总数据量为130．04GB后，分别在SGI图像工作站和P4微机上，先对二维图像进行处理，然后经过在每幅图像上预留的定标点进行对位配准。重建时采用了两种方法，一是体绘制(Volume rendering)重建；二是面绘制(Surface rendering)重建。结果 在SGI工作站和微机上分别实现了男、女数字化可视人体的整体和局部可视化。并且，通过革新三维重建和数据处理技术，实现了中国首套数字化人体数据的交互式三维可视化。结论 ①经过可视化研究检验，本研究组采集的首套中国男、女数字化可视人体数据集符合三维可视化的要求。⑧本研究建立起来的中国男、女数字化可视人体数据的交互式三维可视化平台，形成了数字人体解剖学和虚拟外科于术的雏形。③经过数据分割、分类、配准和绘制重建起来的人体器官或局部模型为在计算机卜细致表达人体仝身的复杂结构奠定了基础。     

解读虚拟人

1虚拟人虚拟人并不是真人,而是在电脑里合成的三维人体详细结构。科学家所做的工作就是先要选取一具尸体,将尸体冷冻,用精密切削刀将尸体横向切削成0.2mm薄片,并利用数码相机和扫描仪对已切片的切面进行拍照、分析,之后将数据输入电脑,最后由电脑合成三维的立体人类生理结构。随后科学家将把数据、生物物理和其他模型以及高级计算法整合成一个研究环境,然后在这种环境中观察人体对外界刺激的反应。不过这位“虚似人”没有感觉和思想,但他们的生物数据和人相同,主要将运用于临床医学,开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。2虚拟…     

Research report of experimental database establishment of digitized virtual Chinese No.1 female]

OBJECTIVE: To establish digitized virtual Chinese No.1 female (VCH-F1) image database. METHODS: A 19 years old female cadaver was scanned by CT, MRI, and perfused with red filling material through formal artery before freezing and em- bedding. The whole body was cut by JZ1500A vertical milling machine with a 0.2 mm inter-spacing. All the images was produced by Fuji FinePix S2 Pro camera. RESULTS: The body index of VCH-F1 was 94%. We cut 8 556 sections of the whole body, and each image was 17.5 MB in size and the whole database reached 149.7 GB. We have totally 6 versions of the database for different applications. CONCLUSIONS: Compared with other databases, VCH-F1 has good representation of the Chinese body shape, colorful filling material in blood vessels providing enough information for future registration and segmentation. Vertical embedding and cutting helped to retain normal human physiological posture, and the image quality and operation efficiency were improved by using various techniques such as one-time freezing and fixation, double-temperature icehouse, large-diameter milling disc and whole body cutting.     

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。     

199例女性偏头痛患者舌象分析与中医核心病机探讨

目的探讨女性偏头痛患者舌象特点,揭示偏头痛的核心病机,为临床诊疗偏头痛提供更有效的客观化辨证依据。方法回顾性分析女性偏头痛患者199例,统计舌象三观(舌色质、舌体、舌苔)数据,以及其与发病年龄、病程、既往服用止痛药的相关性,四诊合参,综合分析女性偏头痛舌象特点和规律。结果199例病例中,舌体三观异常舌象出现比例较高的为淡白舌占60%,胖大舌占20%,白腻苔占32%;发病年龄高发区间依次为28~35岁、35~42岁、49~56岁,舌象三观分布特点与总体一致;病程为1~10年中,淡白舌、胖大舌、白腻苔的比例逐渐增大;17%的患者长年服用止痛药,异常舌象分布与总体一致且较未服用止痛药人群占比更大。结论女性偏头痛患者舌象三观以淡白舌、胖大舌、白腻苔多见,揭示偏头痛的核心病机为脾虚湿困,肝脾胃失调。长期单纯服用止痛药治疗偏头痛易致脾胃虚寒,进一步加重头痛,造成恶性循环,应尽早中医药辨治,防止演变为慢性头痛。     

并排叠置通配体多功能捷罄双切手术刀柄的研制

目的为克服YY0175单刃直板型金属手术冷刀无法独立一次性完整竭切疤瘢、繁琐低效的缺欠,研制并排叠置通配体多功能捷罄双切手术刀柄。方法创新研制以“滑坡尾直卸式并排叠置通用配合体”为主动防护核心安全装置和人机化隐设了集约备械属具镂空握柄构成的多功能捷罄双切手术刀柄,并首创了术者可独立一次性完整彻底切净疤瘢的“双刃同步齐切”法,与普通刀柄对比验证效果。结果实验模拟手术割切动物表皮,双切刀柄定宽同步的“齐切谱”广,术者独立单手一次性便捷完整切净疤瘢及单步直接抽卸手术刀片安全便捷、设计达标。结论双切刀柄具有单手独控、舒握稳执、定宽切疤、降减皮损、愈痕美观、刀片通配、任向插装、单步直卸、一柄多用、携储两便、备械便捷及平战通用的优越性。     

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。