股骨头松质骨样本空间结构的三维分析

目的在股骨头坏死和骨质疏松股骨颈骨折的研究中,股骨头松质骨的空间结构的重要性越来越受到重视。本研究介绍一种对股骨头松质骨样本的骨小梁的空间结构进行三维重建和评价的方法。方法对8个犬股骨头的松质骨样本进行硝酸银染色和白色聚酯包埋后,逐层连续断面切除,利用数码CCD镜头连续采集断面图像,获取样本断面的二维图像,利用计算机软件二值化图像,并进行三维重建,得到松质骨小梁空间结构的计算机三维图形,对样本进行三维评测,指标包括骨体积分数(BoneVolumeFraction,BVF,BV/TV)、骨表面积体积比(Bonesurface/bonevolumeratio,BS/BV)、骨小梁厚度(Trabecularthickness,Tb.Th)、骨小梁数目(Trabecularnumber,Tb.N)、骨小梁间隙(Trabecularspacing,Tb.Sp)、结构模型指数(StructureModelIndex,SMI)。结果用本方法可以获得了清晰的骨小梁三维结构图,图像空间解析度10μm×10μm×10μm。分析结果表明,样本的上半部分与下半部分相比,骨小梁的BV/TV、BS/BV、Tb.Th、Tb.N和Tb.Sp、SMI之间存在差异(P<0.05),样本的上半部分结构致密,BV/TV较大,而Tb.Sp较小(P<0.05),小梁结构也表现为板状模型。结论距离股骨头上关节面的深度不同,股骨头的空间指标也随之出现不同的变化。     

髋关节计算机辅助三维重建的价值与应用

目的：探讨髋关节计算机辅助三维重建的价值及应用。方法：回顾计算机辅助三维重建方法的进展,分析了其在人工关节外科的应用价值。结果：采用螺旋 Ｃ Ｔ 重建的图像精细、可信,对复杂髋关节疾病的处理、人工关节术前的准备及新型假体的研制等方面具有重要作用。结论：运用计算机辅助三维重建显示局部关节的解剖是人工关节外科的一个重大进展。     

计算机辅助三维重建技术在整形外科中的应用进展

在整形外科领域，精确的术前诊断和合理的治疗设计，是整形手术取得成功的首要条件。随着计算机科学技术的发展，特别是计算机技术与图像处理技术的结合。计算机辅助三维重建（computer aided 3－D reconstruction，CATR）技术在辅助诊断、个性化手术设计、手术过程模拟以及植入材料的个性化制备等多方面的应用日益受到人们的关注。也是当前研究的一大方向。数字模拟技术将成为整形外科未来发展的亮点^[1]。国内外已有学者将该技术尝试性地应用于临床，并取得了一定进展和成果。笔者就CATR技术在整形外科领域的应用作一综述。     

腰椎松质骨骨小梁高分辨率CT图像的计算机定量分析

目的：定量分析脊柱骨质疏松的松质骨骨量的丢失。方法：本研究随机抽取23例高分辨率CT图像,进行特定的腰椎椎体横断面松质骨骨小梁高分辨图像处理和计算机定量分析。结果：骨小梁的数量和形态参数与年龄显著相关;以55岁为界,大部分参数具有显著差异;提示骨小梁的横断面的形态有复杂趋于简单;骨小梁的连续性降低,孤立的骨小梁增加,而面积减小;最终使骨小梁在横断面上的累积面积明显降低。结论：本研究所提供的途径联系了目前的骨质疏松基础研究与临床研究,实现了对个体患者骨小梁水平的定性和定量研究。     

臂丛神经显微结构的计算机三维重建

目的：重建臂丛神经的外轮廓及其内部神经束的精细三维行径，同时探索一种臂丛神经显微结构计算机三维重建的实用方法。方法：取健康成年尸体的臂丛神经标本2例(从神经根管出口至正中神经交叉处，平均长20cm)，作好标记，以女性头发作为定位线，采用连续组织切片后胆碱脂酶组织化学染色，高分辨率数码摄像系统获取二维数码信息后对臂丛神经显微结构进行三维重建。结果：三维重建真实地再现臂丛神经的三维立体结构及其内部各神经束的三维立体行径，并可显示臂丛神经中神经束的任意断面及其全长的解剖结构与相互关系，形象地展示臂丛神经内部神经束的复杂重组过程。重建结构均能单独或搭配显示，还能任意角度显示：在臂丛的五个根中，C6-C8内部神经束数目较C5、T1多。在C6-C8中，又以C7神经根内部神经束数目最多。结论：臂丛神经内部神经束结构相当复杂，相互间不断交叉重组，形成独特的神经束网络结构。臂丛神经显微结构三维重建由于采用了较为精确的定位材料和方法，三维图像显示效果较好，是一种较为实用的方法。     

计算机辅助股骨近段髓腔结构三维重建及个体化股骨假体设计

目的 研制开发一套切合实际、经济实用、使用方便的计算机辅助设计制造(CAD/CAM)软件系统，在现有条件下，完成CAD/CAM个体化假体的设计。方法 取成人尸体股骨做上段的CT断层扫描，得到CT数据的二维图像；将所得的二维图像输入计算机。用开发的两套软件对二维图像进行处理，识别髓腔内轮廓；重建髓腔结构模型，提取髓腔轮廓及假体轮廓数据；利用CAD软件设计假体，并模拟植入过程。结果 股骨上段小粗隆以上部分结构复杂，需计算机自动识别和人工识别相结合，才能拾取有利于假体设计的轮廓曲线，小粗隆以下部分拾取边缘清晰，曲线完整。重建的三维髓腔结构重现其生理弯曲及基本形态。设计的假体符合髓腔结构并可植入髓腔内。结论 以CT二维图像为依据，采用CAD／CAM系统，在现有的条件下，可设计出良好匹配的个体化假体，完全可以用于临床。     

盆腔解剖结构的三维重建和可视化研究

随着医学影像学、计算机图形学及计算机图像处理技术的发展．对于人体解剖结构的研究不再局限于解剖实验室和手术过程中,还可以通过计算机进行三维重建（threedimensional reconstruction）及可视化（visualization）研究。     

计算机辅助设计乳房三维重建及体积测量系统的研制

目的应用CAD技术开发建立乳房三维重建及乳房体积测量的系统软件，指导临床乳房癌术后一期乳房再造的术前设计。方法收集2006年1月至2007年12月间的16例乳腺MRI检查的影像学资料．数据以医学数字成像和通信标准文件格式刻输出。应用VTK、ITK、FLTK等C^＋＋6．0程序软件编程技术进行乳房三维重建及体积测量。结果（1）开发建立了乳房再造计算机辅助设计系统；（2）通过计算机编程进行乳房边界的界定，完成了乳房三维重建：（3）在重建乳房三维立体图像的基础上，通过计算各层面及其厚度和体积，再将各层体积叠加计算出乳房体积。结论应用CAD系统三维重建乳房，具有双侧对称度高，美观、逼真的优点；应用CAD系统测量乳房体积技术精确度高，测算速度快；CAD系统乳房三维重建及乳房体积测量软件有助于乳房一期再造的术前设计。     

运用计算机三维重建及模拟技术矫正颧骨不对称畸形

目的 探讨计算机三维重建及模拟技术在颧骨不对称畸形中精确骨量差别及准确选择术式方面的应用.方法 对10例颧骨不对称畸形患者行CT扫描,用计算机进行三维重建.将健侧颧骨图形以正中矢状面为轴面,按镜像关系对称变换到患侧,经透明化及布尔运算测定骨量差别;采用不同的术式进行手术模拟,最终选择合适的术式进行常规手术.结果 所有患者在获得直观、精确的三维重建图形及准确的模拟术式后再进行手术操作,既缩短了手术时间、提高了手术精度,又获得了满意的术后效果.结论 计算机三维重建及模拟技术的应用有助于提高颧骨不对称畸形的诊断精度和术式的准确选择,是矫正颌面部不对称畸形的良好辅助手段.     

计算机辅助三维重建技术在腹腔镜脾部分切除术中的应用

目的探讨计算机辅助三维重建技术在腹腔镜脾部分切除术中的应用。方法回顾分析我院1例脾脏良性肿瘤病人的临床资料并查阅文献进行讨论。结果在计算机三维重建技术指导下顺利完成了腹腔镜下脾部分切除术,术后病人恢复良好,无并发症。结论通过计算机辅助三维重建,将脾脏肿瘤及血管三维立体成像,可充分了解脾门周围血管及肿瘤滋养血管,结合仔细的手术操作,腹腔镜下脾部分切除术是安全可行的,值得临床推广应用。     

基于CT数据的计算机辅助髋关节体素三维重建与应用

目的计算机辅助建立髋关节可视化三维解剖模型为影像诊断学和虚拟外科手术提供形态学资料。方法选取30例患者,对其髋关节进行螺旋CT扫描,扫描数据以Dicom3.0格式直接导入计算机图形图像工作站,进行精确勾画及三维体素重建。结果三维重建模型能清楚显示髋关节骨性结构的毗邻空间关系,完整显示了髋关节及骨髓腔等的轮廓及内部细节并能在三维空间内能够任意角度旋转观察。结论计算机辅助髋关节三维重建和可视化可全面准确重现髋关节三维立体形态和空间关系,为进一步研究有限元生物力学研究、髋关节假体设计及虚拟植入等提供基础。     

计算机辅助股骨近段髓腔结构三维重建及个体化股骨假体设计

目的　研制开发一套切合实际、经济实用、使用方便的计算机辅助设计制造 (CAD/CAM )软件系统 ,在现有条件下 ,完成CAD/CAM个体化假体的设计。方法　取成人尸体股骨做上段的CT断层扫描 ,得到CT数据的二维图像 ;将所得的二维图像输入计算机。用开发的两套软件对二维图像进行处理 ,识别髓腔内轮廓 ;重建髓腔结构模型 ,提取髓腔轮廓及假体轮廓数据 ;利用CAD软件设计假体 ,并模拟植入过程。结果　股骨上段小粗隆以上部分结构复杂 ,需计算机自动识别和人工识别相结合 ,才能拾取有利于假体设计的轮廓曲线 ,小粗隆以下部分拾取边缘清晰 ,曲线完整。重建的三维髓腔结构重现其生理弯曲及基本形态。设计的假体符合髓腔结构并可植入髓腔内。结论　以CT二维图像为依据 ,采用CAD/CAM系统 ,在现有的条件下 ,可设计出良好匹配的个体化假体 ,完全可以用于临床。     

手掌筋膜间隙的断面解剖学观察及计算机三维重建

目的为手掌筋膜间隙感染的手术治疗建立三维可视化模型。方法采用新鲜人体手标本的冰冻薄层(0．2mm)断面切片,对手掌部的断面进行解剖学观察,并用计算机对手掌筋膜间隙进行三维重建。结果重建的三维图像比较清晰的显示了掌中间隙和鱼际间隙与掌骨的立体形态、空间位置和毗邻关系,并能与断面形态相互参照。结论筋膜间隙的薄层断面解剖和三维重建,对于手术者掌握手掌筋膜间隙的空间形态以及筋膜间隙感染和其他疾病的手术治疗具有重要的参考价值。     

计算机辅助正颌外科手术的预测和模拟系统--颅颌面硬组织的三维重建

目的：由二维CT切片图像重建三维颅颌面骨骼立体模型，供进一步的正颌外科手术预测和模拟系统使用。方法：利用计算机和图像处理技术对患者的颅颌面CT原始资料进行预处理，采用移动立方体算法重建三维模型。结果：建立了三维坐标系下的从任意视角观察的颅颌面硬组织模型。结论：三维CT重建模型更加形象直观、精度更高。     

计算机辅助三维重建技术在颌面部外伤诊治中的应用研究

目的:探讨计算机辅助三维重建技术在颌面部外伤中的诊断及临床应用价值。方法:收集70例颌面部外伤患者。对所有颌面部外伤患者均行普通X线片拍摄、螺旋CT二维扫描和三维重建成像,对结果进行对比分析,并总结三维重建技术在颌面部外伤的临床应用特点。结果:计算机辅助三维成像技术,对70例颌面部外伤患者诊断准确性高,并且能够立体清晰地显示了颌面部骨折部位、类型、骨折块移位情况及颌面部立体形态改变。结论:计算机辅助三维重建技术获得的图像弥补了普通X线及二维CT轴位图像不足,可以全面立体地显示病变,在颌面部外伤的术前诊断、手术计划制定及手术后效果评价中具有重要临床应用价值,可作为常规的影像学检查方法,也是口腔计算机辅助外科的数据基础。     

骨骼CT图像的三维重建及其临床意义

目的：通过骨骼三维图像重建研究其方法和阐述其临床意义。方法：对正常的髋膝关节和髋关节中心性脱位各1例CT扫描图像进行三维图像重建，分4步进行，设定层厚，层距行CT扫描并将图像输入工作站中；锐化各CT图像层面的骨组织边界并建立文件；建立网格立体图，经修正后获得光滑三维骨骼图像；在三维图像上行测量和模拟匹配。结果：不同角度观察骨骼形态及其比邻关系和髓腔内三维形态，测量骨骼的长度，角度，弧度，面积和容积等，模拟假体在三维图像上行匹配，从中选择最佳假体，结论：骨骼的三维重建克服了X线片和CT图像的不足；可进行常规方法难以完成的解剖测量；可形象准确选取最佳型号的髋臼假体；可模拟再现手术过程；是将来计算机辅助手术的重要基础。     

三维重建仿真模型及计算机辅助设计个性化假体在下颌骨缺损修复中的应用

目的探讨三维重建仿真模型及计算机辅助设计个性化假体在修复下颌骨缺损中应用的可行性,并分析其临床疗效。方法 2002年7月-2009年11月,收治9例下颌骨缺损患者。男4例,女5例;年龄19～55岁。均为下颌骨病变截除术后遗留大面积下颌骨缺损;其中颌骨良性病变8例,下颌牙龈癌1例。缺损部位:缺损跨越中线2例,包括髁状突缺损4例,局限于一侧且未累及颞下颌关节缺损3例。缺损范围为9.0 cm×2.5 cm～17.0 cm×2.5 cm。术前行螺旋CT扫描后三维重建数字化颌骨模型,通过快速成型技术制备个性化假体。一期手术植入假体修复颌骨缺损,6个月后行二期手术种植义齿。结果一期手术中个性化假体就位顺利,耗时10～23 min;延伸板与骨面贴合良好。术后切口Ⅰ期愈合,面部外形满意,咬关系良好,张口时下颌偏斜纠正。二期手术时见种植体牢固无松动,基台穿龈后与对颌牙位置关系良好,达到术前设计理想位置。患者一期术后均获随访,随访时间1～9年。末次随访时复查X线片以及头颅后前位、颅基位、全口曲面断层X线片显示,个性化假体固定良好无松脱,外形对称。结论三维重建仿真模型及计算机辅助设计个性化假体应用于下颌骨缺损修复中能提高手术精度,节省手术时间。     

计算机三维重建联合3D打印技术在筛窦骨瘤手术中的临床应用

目的 研究计算机三维重建联合3D打印技术在筛窦骨瘤手术中的临床应用效果。方法 回顾性研究2014年4月至2020年4月我院收治的28例筛窦骨瘤患者的临床资料,其中14例在治疗过程中采用了计算机三维重建联合3D打印技术(3D打印组),14例采用传统鼻内镜手术切除方法治疗(传统手术组)。比较两组的治疗效果及术后并发症的发生情况。结果 3D打印组中所有患者筛窦骨瘤切除均在3D打印实体模型指导下完成,传统手术组采用传统鼻内镜手术完成,手术过程顺利。3D打印组手术时间为(35.3±11.14)min,短于传统手术组的(44.1±10.6)min(P=0.014);3D打印组出血量为(89.6±7.1)mL,少于传统手术组的(105.3±6.1)mL(P=0.027)。28例患者均获得24～45个月随访,平均(28.7±3.2)个月。两组患者术后头痛、鼻塞、面部不适等症状逐渐消失。3D打印组术后出现1例复视,1个月后复视逐渐消失;传统手术组有2例复发,经再次手术后治愈。结论 计算机三维重建联合3D打印技术能够准确和直观地反映筛窦骨瘤的立体形态和解剖结构的空间关系,对于筛窦骨瘤的治疗有临床指导作用,...     

XW630对去势大鼠骨组织力学性能及骨小梁结构参数的影响

目的 探讨抗骨质疏松新药XW630对去势大鼠骨组织力学性能及骨小梁结构参数的影响。方法 3月龄SD雌性大鼠36只，随机分为Sham组、OVX组、OVX＋CFT组和OVX＋XW630组，每组3只。取左侧股骨作三点弯曲力学强度测试，左侧胫骨作骨小梁结构参数测定。结果 整个观察期内，OVX组股骨三点弯曲强度呈下降趋势，与Saham组存在显性差异（P＜0．01），两个治疗组骨强度则呈上升趋势，与OVX组存在显性差异（P＜0．05或P＜0．01）。胫骨骨小梁结构参数测定结果显示，OVX组骨形成参数（Vx、Tb.Th、Tb.N）逐渐下降，而骨吸收参数（Tb.Sp)逐渐增加，呈骨量丢失状态，而两个治疗组骨形成参数逐渐增加，骨吸收参数逐渐下降，与OVX组之间存在显性差异（P＜0．05和P＜0．01）。两个治疗组同期各项测定结果无显性差异（P＞0．05）。结论 XW630能有效地促进去势大鼠骨组织的成骨和预防骨质疏松性骨折的发生，显示出良好的应用前景。     

鼻唇部连续组织切片的计算机三维重建

目的:通过获取鼻唇部连续组织切片图像,初步建立可视化虚拟三维唇鼻模型。方法:将鼻唇部组织标本行连续切片,染色后用数码相机获取切片图像数据,进行三维重建及重建后可视化应用。结果:成功探索大块组织标本石蜡切片的制作方法,重建出的鼻唇部数字化模型有良好的展示特性并可进行简单的可视化应用。结论:运用三维重建软件将连续组织切片进行三维重建及可视化应用是可行的。