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.     

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     

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     

中国人颅脑数字化研究

目的 :探讨虚拟人体的研究方法和手段。方法 :选择一无器质性病变中年男性颅脑标本 ,采用冰冻刨削切片技术 ,间隔 1 mm作断层切片 ,经扫描仪、普通相机和数码相机摘取图像输入计算机 ,用自编软件处理平台重建颅脑三维结构。结果 :完成颅脑图像数据的采集工作 ,断面图像清晰 ;组建数据库 ,重建结构可任意放大或缩小 ,单独或叠加显示 ,并可任意角度旋转等。结论 :初步组建中国人颅脑数据库     

数字化虚拟人体研究现状及其对腧穴形态学研究的启示

数字化虚拟人体研究是一项交叉性前沿学科，它的信息起源有美国可视人体计划、虚拟人体计划和数字化人体计划。我国科学家提供了中国可视人数据集。数字化虚拟人体集成了最新的科技成就，将人体结构和功能信息数字化与可视化，它的研究将在医学与计算机的结合上、在涉及人体模拟的许多方面开辟新的研究领域，也为针灸腧穴形态学的研究提供一个基础技术研究平台。     

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.     

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     

建立数字化虚拟中国男性一号膝关节的有限元模型

目的针对数字化虚拟中国男性一号的膝关节断面切片图像,建立可供有限元结构仿真分析的膝关节三维模型。方法将中国数字化虚拟人体男性一号膝关节部位的薄层切片数码图像输入PC机,经过分割、配准等处理后,利用三维重建软件Mimics建立三维图像,然后通过自由造型系统进行表面光滑处理,再对表面图像矢量化,存储为有限元仿真分析可以接受的格式。结果建立了人体膝关节的三维计算机模型,并转换为IGES格式,可以提供膝关节的有限元生物力学仿真分析。结论利用Mimics重建后的三维计算机模型,可经自由造型系统FreeForm plus转换后应用于有限元仿真分析。     

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.     

Photoshop软件在数字人体研究中的应用

大量人体连续断面图像的处理是数字人体研究的基础和前提。该文主要从图像数据采集、图像分割、图像配准、图像的批处理、参数计算等环节介绍了Photoshop软件在数字人体研究领域中的应用。     

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.     

脊柱区颈段断层解剖学研究

目的 观测中国可视化人体男性脊柱区颈段连续横断面的重要结构。方法 应用首例中国数字化可视人体数据集，在薄层断面图像上观察和测量脊柱区颈段椎管、脊髓、横突孔、椎动脉等结构。结果 首例中国可视化人体的薄层断面图像上清楚地显示了脊柱区颈段的骨性组织、结缔组织、神经血管等重要结构。结论 首例中国数字化可视人体数据集能够提供完整精确的断面数据，脊住区颈段的断面解剖观测为临床上该区疾病的诊断和治疗提供了形态学依据。     

基于首例中国女性数字人的经穴三维重建

以VISUALBASIC为开发工具 ,以经穴断面解剖表述为依据 ,标记首例中国女性数字人的二维横断面组织切片图像 ,经表面重建后得到 3条经脉在下肢循行的三维可视化模型。结合针刺正常人足三里穴的PET脑功能成像的研究 ,建立基于该模型的多媒体演示系统 ,在更直观地反映有关经穴的知识体系方面做了初步的尝试     

髋关节CT三维重建与可视化研究

目的建立髋关节可视化三维解剖模型,并对髋关节CT三维重建图像进行研究,为影像诊断学和外科学提供准确、直观的形态学资料。方法选取20例患者,对其髋关节进行螺旋CT扫描,在CT工作站上进行骨骼三维重建。选取中国首例女性可视化人体数据集之髋关节连续薄层断面解剖图像,在SGI工作站上对骨骼、肌肉、神经、血管等分别进行精确勾画、三维重建。结果螺旋CT三维重建成像能清楚显示髋关节骨性结构的毗邻空间关系。髋关节可视化重建对骨骼和周围软组织结构均能进行三维立体重现。结论髋关节CT三维重建和可视化三维解剖模型可全面准确重现髋关节三维立体形态和空间关系。     

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。     

连续断层图像立体重采样评估

目的 提供连续薄层断层标本的任意方位重采样方法.方法 用Amira软件对连续冰冻断层标本三维数据场进行任意方位剖切,观察并评测断层图像.结果 重采样断面图像清晰,采样间隔越小,即采样频率越高,重采样图像质量越高,与原始图像差别越低.结论 连续薄层断层数据重采样的图像可为断层解剖和影像研究提供形态学资料.