中国数字人数据集断层图像自动配准算法

在采集数字人数据时，由于相机在拍摄过程中存在的各种干扰，使得到的各断层图像的投影参数不能保证一致，通过对相机拍摄模型和干扰因素的分析，提出了一种基于二维射影变换（pmjective transformation）的断层序列图像自动配准算法。该算法先通过层间继承的方法寻找每张照片上的定位杆区域，用形态学操作来确定该层定位杆圆心坐标；然后根据定位杆的基准坐标，得到该层的射影变换算子T；最后对原始图像进行图像变换，得到投影参数一致的照片数据集。本算法对数字人采集的原始数据预处理有重要意义，并能为后续的二次数据库开发、图像分割、重建和数字解剖学等提供精确的三维数据集。     

基于三维模型的断层图像结构定位的初步研究

目的:研究利用初步建立的三维模型确定二维断层图像感兴趣结构像素坐标的方法.方法:通过Photoshop图像处理软件绘制断面图像,使用可视化工具包VTK的移动立方体表面重建算法,在VC++6.0的编译环境下对其进行三维重建以及立体显示.用自行开发的坐标转换处理程序对三维模型上提取的坐标值进行处理,计算断层图像相应结构的像素坐标.结果:建立了一个表面带有S型凹槽的三维模型,通过计算三维模型上凹槽结构的一系列坐标,得到二维断层图像上相应结构的像素坐标点.结论:本研究以VTK重建的三维模型为基础,提出了一种利用已建成的三维模型来指导二维断层图像结构定位的方法,为人体复杂结构的分割与修正以及某些在二维断层图像上无法识别的结构的定位提供了一种新的手段.     

数字虚拟中国人男性一号循环系统的三维建模

目的建立虚拟中国人男性一号血管灌注循环系统的三维模型,为解剖教学以及临床虚拟手术研究提供三维数据模型。方法对数字虚拟中国人男性一号样本进行血管灌注,对获取的彩色断层图片进行空间配准和半自动交互分割,对分割后的数据通过并行算法进行快速三维重建处理。结果对灌注后的动静脉血管和心脏建立了三维模型;通过组合动脉和静脉以及心脏模型获得了全身循环系统的三维模型,弥补了数字化虚拟人体血管模型的空白。结论经过样本的动脉灌注处理之后,在获取高分辨率的切片数据的基础上,建立了精确、完整的血管模型。     

虚拟中国人女性一号松质骨图像数据的配准与三维重建

目的：研究从虚拟人体数据集中松质骨连续切片图像的分割、配准、及三维重建的技术方法。方法：利用现有的虚拟中国人女性一号数据集中腰椎和股骨部分解剖连续切片数据集，用基于外置标记点和分割—计数法两种方法进行参数计算，依参数对图像进行刚体变换完成配准，将配准后的切片图像输入二维图像处理软件进行分割，提取感兴趣区域后输入三维重建软件进行三维重建。结果：重建后的松质骨三维立体图像呈均匀、致密的立体网状结构，骨小梁连接清晰可见。结论：利用现有软件及技术可重建虚拟人体的精细结构。     

国人肺静脉系统的三维可视化

目的 对中国数字化可视人体(CVH)男1号肺静脉系统进行三维重建,研究肺静脉系统的解剖特点,为教学、影像诊断及胸部手术提供精确的肺静脉系统三维模型.方法 对中国数字化可视人体数据集连续断面图像进行连续追踪观察和图像配准,在包含肺的断面上分割肺静脉,对分割结果运用3DMed软件通过阈值分割算法进行三维重建.结果 本研究完整地重建出肺静脉系统,重建图像质量较高,可单独显示肺静脉系统三维模型,也可同时显示肺和肺静脉以及肺内其他管道系统三维模型,以显示肺内各结构的空间位置和毗邻关系,以上结构都可从任意角度进行观察并进行缩放.结论 本研究分析了肺静脉系统的组成及其在肺内的空间分布情况,实现了肺静脉系统的三维可视化.     

数字儿童颅底及颈部可视化模型建立研究

目的 对儿童颅底及颈部进行数字化三维重建,创建三维可视化模型。 方法 通过冷冻数控铣切及数字摄影技术获取1例中国6岁男童连续高精度超薄断层标本数字解剖图像数据集,选取从颅底至T1上缘之间的横断面,利用PhotoShop.2021逐张进行手动分割,使用三维重建软件Digihuman Reconstruction System将手动分割的结构重建,再导入3-matic Research 13.0软件进行调整和修改。 结果 成功建立首例中国男童的颅底及颈部三维可视化模型,多方位多角度清晰再现所分割结构三维形态及空间位置关系,完成对颅底及颈部椎骨、血管、神经及肌肉的详细观察,对颈部动静脉神经及椎体相关数据测量,分析解剖结构特点及手术注意事项。 结论 利用数字儿童颅底及颈部三维可视化模型,可多方位立体直观地显示详细解剖结构及毗邻关系,结合对颈部血管神经及椎体结构数据测量,为儿科临床诊治、虚拟手术、医学教学提供重要参考依据。     

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。     

解卷积获取显微光切片以及三维重建分析技术研究

本研究运用线形与非线形相结合的成像模型,以此设计算法来去除断层图像的离焦成份,实现显微光切片。对256×256×30花粉图像的处理结果验证了算法在去除模糊信息上的效果。对处理后的30层断层图像进行三维重建、分割、测量,实现了显微断层图像的三维立体可视与分析。并在此基础上研制构建出数字共焦显微系统。     

断层图像三维重建与分析技术研究

我们针对序列断层图像，包括光学显微镜通过解卷积、电子显微镜通过电子断层扫描所获得的显微样品的序列断层图像，以及CT扫描所获得的断层图像，进行三维重建、三维显示、三维分析测量、以及三维任意区域分割新技术方法开发应用研究。实现了花粉孢子、分子伴侣、以及头颅、颈椎、胫骨、腕骨的三维重建分析测量与分割。并提出了本技术在生物医学领域的应用。     

基于"中国数字人"切片和CT数据重建下颌骨的对比研究

目的：探索快速重建人体下颌骨三维模型的方法，比较常用CT资料重建与切片资料重建骨组织的优劣差异。方法：获得虚拟人数据集，并取虚拟人数据中下颌骨部分的切片资料和CT资料分别进行软件的三维重建。结果：利用切片资料建立了较之CT资料更为精细准确的人体下颌骨三维模型。结论：采用应用软件重建方法快速可行，而且利用虚拟人的切片数据建立了高度精确的下颌骨三维模型。     

Level of functioning of siblings and parents of probands of varying degrees of retardation

A further analysis of already published data supports the position that retardates of low ability level less frequently have retarded siblings, retarded parents, and parents low in occupational level than do retardates higher in ability level. The analysis supports the position that there are two types of retarded individuals, persons retarded as a result of gene or chromosomal anomalies, brain injury, etc., who more frequently occur in the lower-level retardate group, and persons whose retardation represents polygenic segregation, who more frequently occur in the higher-level group.     

Modes of Inheritance of Errors of Refraction

Eighteen families in which both parents had refractions within the range of +4·0 D to −4·0 D and axial lengths seen in emmetropia (22·3-26·0 mm) showed coefficients of correlation of the order 0·5 indicative of polygenic inheritance. Such coefficients were seen for axial length (0·407) and for the cornea (0·487), but not for the lens (which is known to be yoked to the axial length). No such coefficients were seen in 19 families in which one of the parents had axial length outside the emmetropic range (nine families with long axes and 10 with short axes).

The pattern of polygenic inheritance for emmetropia (completely correlated optical components) and errors of refraction up to 4·0 D (inadequately correlated components: correlation ametropia) follows that seen in stature and other measurable characters. In contrast the high refractive errors with their abnormal axial lengths (component ametropia) are—like the extremes in stature—pathological anomalies with monofactorial inheritance.