数字人体肠道的三维可视化研究

目的 建立中国数字人肠道的三维可视化数字模型.方法 利用中国首例女性数字化可视人数据集(CVH-2),分割出肠道的轮廓数据,并进行表面三维重建.结果 分割并三维重建出了十二指肠、空肠、回肠、盲肠、阑尾、结肠、直肠等肠道结构.模型能够实现缩放、旋转、任意角度切割,以及十二指肠、空肠和回肠、大肠等不同段单独或者整体显示,能够方便地观察人体肠道的走向和形态.结论 数字人肠道消化道的可视化模型为教学和临床研究提供了数字化的工具,为虚拟内镜以及CT/MRI影像的消化道研究提供了形态学依据.     

基于面重建方法的Medpor种植体可视化研究

Medpor外科种植体是临床上常用的种植体之一,被广泛的应用于颅颌面外科,如颅骨缺损的修复和各种颅面畸形的修复等。但是由于其X线可透视性,Medpor种植体不能在普通的X片和CT片上观察到。因此,在一定程度上限制了该种植体的使用。本文采用面重建的方法对Medpor种植体可视化的问题进行研究。将植入术后的CT数据导入医学软件,利用面重建方法进行三维重建,并将显示阈值（CT值）设定为-70至-20。结果显示,所有病例的种植体均能够被清楚显示。面重建的方法是一种快捷有效的Medpor种植体可视化的方法。     

基于MITK的医学图像三维可视化方法

医学图像三维可视化就是运用计算机图像处理技术,将获得的二维医学图像,如计算机层析造影技术CT、核磁共振技术MRI等产生的图片,在三维空间上重建出立体的三维图像。通过对图像进行各种操作,如旋转、缩放、移动、剖面显示等,便于医生从多角度、多层次进行观察和分析,使医生能更直观地看到人体组织内部复杂的结构,从而帮助医生更准确地诊断。目前可用于医学三维可视化开发的软件有多个,MITK就是其中之一。MITK（Medical Imaging ToolKit）是由中国科学院自动化研究所开发的一套集成化的医学影像处理与分析C＋＋类库软件包,它建立在VTK和ITK的基础上,在一个统一的框架上实现了医学影像的分割、配准、三维可视化等算法。本文使用MITK在VC＋＋6．0 IDE下通过面绘制和体绘制两种不同的技术探讨基于MITK的医学图像三维可视化方法。     

基于VTK的可视化技术的研究

工具包（Visualization Toolkit）是一个面向对象的可视化类库。它为从事可视化工具开发的广大科研工作者提供强大的技术支持。为此，必须了解和掌握VTK的框架结构、构成VTK对象模型和组成成分，以及VTK在医学可视化应用中的实现。     

基于医学CT图像的三维重建研究

本文探讨了DICOM文件系统的结构和解析方法、医学CT图像窗宽/窗位调节技术及其三维可视化算法,描述了系统的结构和各功能模块的实现方法.有效地实现了符合DICOM标准的医学CT图像的三维可视化.为影像诊断提供了形象直观的技术方法.     

三维数字虚拟人体肝脏系统的建立及其应用

目的建立基于中国可视化人（Chinese visible Human,CVH）的三维虚拟肝脏系统。方法选取CVH的腹部断层图像数据,利用三维可视化技术,联合运用表面重建与体积重建的方法,建立数字虚拟肝脏系统,并赋予该系统多种交互功能,利用该系统对肝脏解剖进行研究。结果成功建立数字虚拟肝脏系统。该系统具有任意移动、旋转、缩放、切割和多种多重显示等功能;具备多种测量功能和一定的虚拟手术功能,可准确揭示尾叶及肝外门、腔静脉间隙的解剖情况。结论数字虚拟肝脏系统能真实展示肝内外重要结构的解剖特征,为肝外科虚拟手术的发展提供可视化平台。     

人脑深部核团三维模型的构建与数据测量

目的 构建大脑深部核团三维可视化模型,以对其立体形态和空间位置进行研究.方法 选取可视人体数据集头部连续横断位图像,将其重采样到平行前后连合平面方向后,逐张分割出其中的脑深部核团及前后连合等结构的二维轮廓;采用面绘制和体绘制对各分割结构进行三维重建和虚拟显示,并根据重建模型测量计算各核团在大脑空间坐标系中的位置范围、重心点坐标和体积.结果 获得了平行于前后连合平面的头部连续断面真彩色图像集和附有解剖学标识的脑深部核团二维轮廓分割图像集,重构了各核团的面绘制和体绘制三维模型,并获得其在前后连合中点为原点的大脑空间坐标系中的核团重心点坐标,核团在X、Y、Z轴上的投影范围和核团体积等解剖数值.结论 基于可视人体数据集所构建的脑深部核团三维可视化模型充分显示了各核团在大脑中的立体形态和空间位置关系,并提供了核团重心点坐标、范围、体积等解剖数值.     

CT血管造影的三维可视化与测量技术

本文介绍了 CTA在临床应用的价值,对 CTA的三维可视化与测量技术进行了方法学的阐述.并结合我们的实际工作对三维可视化的面绘制与体绘制进行了比较.该研究为 CTA技术的广泛开展及 PACS系统的发展提供了新思路.     

数字可视化人体平台在解剖学学习中的应用

本文探讨了三维虚拟数字可视化人体平台在人体解剖学学习中的重要作用,数字可视化人体平台的构建为解剖学的学习提供了新的途径,极大的提高了学生的学习兴趣和学习效果,是解剖学上一次划时代的革命.     

一种可视化交互实验教学平台的构建

随着网络和多媒体技术的发展,基于网络的多媒体学习环境是当前网络教学的主要发展方向之一.构建交互式网络教学和学习环境,实现教学资源的整合和共享,可有效实施个性化和交互式教学,达到教学双方的充分沟通交流,使传统模式下课堂教学增加一个充满交互与交流的网络学习环境.     

Three-dimensional reconstruction of digitized human liver: based on Chinese Visible Human

Background Comparing with two dimensional （2D） imaging, both in diagnosis and treatment, three dimensional （3D） imaging has many advantages in clinical medicine. 3D reconstruction makes the target easier to identify and reveals the volume and shape of the organ much better than 2D imaging. A 3D digitized visible model of the liver was built to provide anatomical structure for planing of hepatic operation and for realizing accurate simulation of the liver on the computer. Methods Transverse sections of abdomen were chosen from the Chinese Visible Human dataset. And Amira software was selected to segment and reconstruct the structures of the liver. The liver was reconstructed in three-dimensions with both surface and volume rendering reconstruction. Results Accurately segmented images of the main structures of the liver were completed. The reconstructed structures can be displayed singly, in small groups or as a whole and can be continuously rotated in 3D space at different velocities. Conclusions The reconstructed liver is realistic, which demonstrates the natural shape and exact position of liver structures, tt provides an accurate model for the automated segmentation algorithmic study and a digitized anatomical mode of viewing the liver.     

中国数字化可视人体腹腔内脏器官三维重建

目的：研究完全具有中国人体质特征的可视化人体腹腔器官三维重建。方法：采用第三军医大学推出的世界上第一套中国男性人体断层数据集，人工勾画出器官轮廓后，将胸部至盆部的数据在计算机进行编程计算处理。结果：最终设计出一个可以从任意角度和层面观察腹腔中各器官和组织的立体形态和相互之间的位置关系的软件。结论：制作的软件对腹腔各脏器进行了很好的可视化，为外科实施手术提供直观、准确的解剖学信息。可以成为传统教材和解剖学图谱的非常有力的补充。     

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。     

三维数字人脑模型的构建与验证

目的构建、验证并优化3-D数字人脑模型,为准确展示人脑组织、指导临床实践奠定基础。方法以1例24岁健康成年志愿者头颅MRI T1加权二维断层图像176张图片为原始数据,联合应用Mimics 8.0、Z-brush、Imageware、Photoshop、Maya 8.5等软件对原始图像进行预处理,精准分割目标结构,进行三维重建形成3-D粗模,对粗模进行雕刻,模型验证后进行3-D彩绘和选染等加工。结果根据176张原始图像数据成功完成了人脑组织三维模型的重建,经验证计算所得的模型轮廓线与原始图像边缘吻合较好,经过3-D彩绘和渲染后所得模型具有较好的展示度。所建模型可任意旋转、放缩,从各个角度观察。结论成功构建出准确性高、展示度好的仿真人脑及部分相邻器官的三维模型,为后续指导临床实践奠定了基础。     

脑干、三叉神经及大脑动脉环的可视化研究

目的 建立人体脑干、三叉神经及大脑动脉环的可视化数字模型。方法 采用首例中国数字化可视人体数据集，在SGI工作站上对脑干及其周围毗邻结构进行计算机三维重建并立体显示。结果 获得人体脑干、三叉神经及大脑动脉环等器官组织的三维重建结构，可对其进行任意径线和角度的适时三维测量。结论 首例中国数字化可视人体数据集能够提供完整而精确的解剖断面数据，脑干及其毗邻的三叉神经、大脑动脉环的可视化模型准确反映出该区域复杂的解剖学结构特点及其相邻器官间的空间毗邻关系，可为该区域的疾病的影像诊断和外科治疗提供形态学依据。     

首例中国可视化人体心脏三维重建及临床意义

目的 对首例中国数字化可视人体的心脏进行三维重建，为心脏疾病的影像学诊断和外科手术提供三维解剖学依据。方法 将首例中国数字化可视人体心脏部分的薄层断面(层厚1．0mm)输入SGI工作站，经数据分割、对位重建、平滑处理和三维显示等步骤，完成对心脏结构的三维重建。结果 本研究完整地重建出了心脏结构，重建的结构能够以多结构、多彩色实体模型方式显示，可显示心脏内部各结构的空间位置和毗邻关系，可在三维空间伴置上绕任意轴旋转任意角度。结论 重建出的三维图像清晰地显示了心脏内部和整体的结构，实现了心脏的二维可视化。     

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     

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     

男性盆底可视化研究

目的建立中国人体男性盆底局部可视化数字模型.方法应用首例中国数字化可视人体数据集,在SGI工作站上对盆底解剖结构进行计算机三维重建及立体显示.结果肛提肌由四部分组成,在薄层断面图像上可通过其所在不同层面和肌肉纤维走行方向清楚地将它们分开.盆底三维重建图像能够清晰显示盆底肌肉与骨性结构、膀胱、前列腺及直肠等的三维解剖关系.三维重建结构可以单独或联合显示,重建结构的任意径线及角度均可进行适时三维测量.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,盆底可视化模型准确反映该区复杂的解剖结构及空间毗邻关系,可为该区疾病的影像诊断及外科手术治疗提供形态学依据.