大鼠再生坐骨神经组织解剖结构的三维显示

计算机三维重建和显示技术在阐明生物体组织结构与生理功能之间的关系以及在形态学、比较解剖学等领域中有着重要的意义。本研究使用大鼠坐骨神经损伤后再生过程中远近端不同时相点的连续光、电镜图像进行三维重组,从任意角度三维再现重建目标的三维结构,并在三维图像上进行任意剖切,有利于观     

糖尿病神经病理性疼痛大鼠坐骨神经阻滞时效改变及相关机制

目的 比较糖尿病神经病理性疼痛(PDN)大鼠与对照大鼠坐骨神经阻滞时效差异,并初步探讨PDN大鼠阻滞时效改变的相关机制.方法 建立PDN大鼠模型:5只作为未干预对照组,另10只于左侧坐骨神经分别应用布比卡因(n=5)、罗哌卡因(n=5)进行神经阻滞,并于右侧坐骨神经旁注射0.9％氯化钠溶液作为对照.再取15只对照大鼠依同样方法处理.比较不同组别大鼠感觉和运动阻滞时间.神经阻滞后第2天取双侧坐骨神经染色,显微镜下观察、计数神经元损伤类型及数目.结果 在相同阻滞条件下,PDN大鼠感觉和运动阻滞持续时间均显著长于对照大鼠(P＜0.05).PDN大鼠坐骨神经纤维损伤比例高于对照大鼠(P＜0.05);施行神经阻滞后,PDN大鼠神经纤维损伤比例显著提高(P＜0.05).结论 PDN大鼠可能存在神经损伤易感性,并与糖尿病病变所致的神经纤维损伤存在累积效应,这可能是PDN大鼠阻滞时效显著延长的潜在机制.     

中国人侧颅底区可视化研究

目的建立中国人体侧颅底区局部可视化数字模型,为该区疾病的影像学诊断及外科手术治疗提供数字形态学依据。方法应用我室建立的数字化可视人体数据集,采用体绘制及面绘制重建方法,分别在P4微机和SGI工作站上对侧颅底区重要结构进行计算机三维重建及立体显示。结果侧颅底区局部可视化数字模型能够清晰显示侧颅底各重要结构。本研究着重显示了侧颅底神经血管区、颞骨内结构、颈内动脉及其毗邻结构与侧颅底骨性组织的三维解剖关系。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。结论我室建立的数字化可视人体数据集能够较好地重建侧颅底区可视化解剖模型,反映该区域重要解剖结构及其空间毗邻关系,该结果可应用于侧颅底外科手术辅助教学以及手术入路的辅助设计等。     

基于VTK的医学图像三维可视化系统

医学图像的三维可视化可以通过可视化工具包(VTK)提供的API实现。VTK是医学图像可视化的开法工具包,它把可视化的算法封装起来,利用简单的代码生成所需图形。基于VTK的医学图像三维可视化系统阐述了如何借助VTKAPI读入二维医学图像序列、操作二维图像、重建三维图像以及进行三维图像可视化的全套方案,为临床医生的诊断、治疗提供了有益的途径。     

数字化人体喉的三维重建及其可视化

目的:构建基于PC的喉部三维可视化模型,为喉部解剖教学、虚拟喉科手术及临床喉外科手术治疗方案的选择提供数字化三维解剖学依据。方法:从第三军医大学采集的首例中同数字化可视人体数据集中提取会厌软骨上缘至环状软骨下缘的断层图像,在PC机上经数据分割、对位重建、平滑处理和三维显示等步骤,完成对喉部结构的三维重建和立体显示。结果:完整地重建了喉部各重要结构,可显示喉部各结构的空间位置和毗邻关系,重建结构可以单独或联合显示,可在在维空间位置上绕任意轴旋转任意角度。结论:该数字化可视人体数据集能够较好地重建喉的可视化模型,重建结构逼真,能展示喉的真实面貌,该结果可应用于喉外科手术辅助教学以及手术入路的辅助设计等。     

颌面部血管的三维可视化

目的:探讨人体颌面部血管数字化的方法,对颌面部血管进行三维可视化研究.方法: 选人体新鲜头颈部标本,未经灌注及灌注后,通过CT连续扫描获得数据集,运用Mimics软件对颌面部血管进行三维重建,并对相关结构进行解剖学观察.结果: 该数字化可视模型可以多色彩、透明或任意组合显示,可任意旋转和切割,并从任意角度和方式进行观察...     

周围神经损伤与再生的可视化研究

周围神经损伤后其远近端形态改变与神经再生及功能恢复有密切联系。本试验通过硅胶管桥接大鼠坐骨神经缺损模型,对不同时间点、损伤区不同部位的坐骨神经进行连续切片,光、电镜观察摄像后,利用计算机图像重建技术,采用体素模型在SGI三维图形工作站上对大鼠坐骨神经损伤后变性、再生过程中形态结构改变进行三维重建和显示。三维图像显示新生神经纤维与正常神经纤维相比有郎飞氏结尚未形成、排列紊乱、髓鞘较薄、轴索较细、胶原纤维增生等差异。     

手掌部分解剖结构可视化的初步研究

目的：建立手的可视化模型。方法：采用新鲜成人手标本的冰冻薄层断面切片(0．2mm)，在PC机上对手部骨骼、指屈肌腱、掌部筋膜间隙以及手的外形进行三维重建。结果：初步建立了基于解剖结构的可视化手模型并精确显示手掌部主要解剖结构。结论：可视化手模型为手部某些疾病的诊断和治疗提供了三维的形态学资料，也为虚拟现实技术提供了数字模型。     

豆状核的定位解剖与可视化研究

目的：对豆状核进行定位解剖和三维重建，为脑立体定向手术提供形态学基础。方法：选用经防腐固定的肉眼观无病变的成人整脑标本60个，剥去脑膜及血管后，正中矢状切为左、右两半，通过原点(大脑前、后连合连线的中点)作三条相互垂直的坐标轴，定X轴为左右横轴、Y轴为前后纵轴、Z轴为上下竖轴，建立三维空间坐标系统。大脑半球用液体琼脂填充各脑室包埋固定，冷却后用切片机经X轴、Y轴、Z轴切面，得到各轴20个脑2mm厚的薄片。确认各脑片上的核团轮廊，经数码相机摄片，逐一贮存在计算机内，即切片→摄片→数字化图像等过程。结果：获得逼真、平滑并可随意放大、缩小、切割和旋转的带坐标的豆状核的三维空间图像；豆状核的长宽高和坐标值。结论：豆状核的定位解剖和三维重建的空间形态，对功能和立体定向神经外科在豆状核的手术具有重要的参考价值。     

基于Amira的OSAS动物模型阻塞形态可视化研究

上气道组织结构异常诱发的气道狭窄,是OSAS病人发生阻塞件呼吸暂停的病理学基础.通过动物实验.建立猪的OSAS模型.结合数字图像处理技术以及三维重建方法.从形态学上观测OSAS动物模型上气道阻塞部位及其形态.结果发现,模型猪在出现常见的OSAS表现30天之后.在其上气道鼻腔部位观测到明显的阻塞形态.表明建立的OSAS动物模型不仪可行,而且有效,能为OSAS力学仿真模型的建立以及OSAS疾病的临床诊治提供可靠基础.     

中国数字化可视人脑基底核团的三维立体解剖与可视化

目的:建立基底核团的三维数字化可视模型,为该区域疾病的影像学诊断和神经外科手术尤其是立体定向手术治疗提供解剖学依据.方法:从中国数字化可视人体数据集中选取与基底核有关的横断面图像,对基底核团进行半自动分割,并采用面绘制的方法进行三维重建.用 Amira 软件,对基底核团进行绘制重建,然后进行冠状、矢状重采样.从横、冠、矢3个方位对基底核团进行立体解剖及可视化研究.结果:获得同一基底核团横、冠、矢3个方位的连续薄层断面数据集,对豆状核、尾状核、杏仁核等结构进行了三维重建.重建结构可多结构、多色彩模式显示,可在三维空间绕任意轴旋转.结论:为基底核团的研究提供了一种新的方法.重建的基底核团真实、清晰,再现了各结构的自然形态及在空间中的确切位置,提供了一个初步的基底核的数字解剖学模型.     

神经纤维电学模型的研究进展

神经纤维电学模型的建立,可以使人们从工程技术的角度研究动作电位传导的时空特性,从而更加深入理解神经系统的电生理活动,并指导神经假体的设计.本文总结了单个神经纤维、神经纤维束的电学模型和刺激源的特点,指出了各个模型的特点以及它们之间的异同,并展望了神经纤维电学模型在未来相关研究中的应用前景.     

上纵隔可视化模型的制备

目的:建立中国人体上纵隔区域内主要结构的数字化可视模型,为临床上纵隔疾病的影像学诊断及外科手术方案选择提供形态学依据。方法:采用第三军医大学数字人体研究所提供的数字化可视人体数据集中上纵隔部位的连续图像,运用体数据绘制及表面绘制的重建方法,在计算机上对上纵隔内各个重要结构进行计算机三维重建和立体显示。结果:上纵隔数字化可视模型能够清晰显示其各个主要结构的形态、位置及毗邻关系,各结构可单独显示和合成显示,并可任意方向的旋转。结论:数字化可视人体数据集对于上纵隔内容的显示,能较好地提供完整而精确的解剖学断面数据,重建后的可视化模型能准确反映该区域复杂的解剖学结构特点及其空间毗邻关系。     

女性盆底可视化研究

目的：建立中国人体女性盆底部局部可视化数字模型。方法：应用中国女性数字化可视人体数据集,采用体绘制及面绘制重建方法,分别在P4微机和SGI工作站上对盆底部结构进行计算机三维重建及立体显示。结果：在P4微机上实现女性盆底部交互式三维可视化,在SGI工作站上重建了女性盆底部三维数字模型,三维重建图像能够清晰显示盆底部肌肉与骨性结构、膀胱、子宫及直肠等的三维解剖关系。结论：中国女性数字化可视人体数据集能够提供完整精确的断面数据,女性盆底三维交互可视化及数字模型准确反映该区域复杂的解剖结构及其空间毗邻关系,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。     

毛囊干细胞对坐骨神经损伤修复的影响

背景：毛囊干细胞具有多分化潜能,可分化成神经细胞,极有希望成为治疗周围神经损伤的种子细胞。 目的：观察毛囊干细胞对坐骨神经损伤修复的影响。 方法：体外分离培养SD大鼠乳鼠胡须处的毛囊干细胞,经鉴定备用。36只SD大鼠随机分为实验组和对照组,建立坐骨神经损伤模型后,实验组于坐骨神经损伤处的上方注入浓度约10⁶ L^-1的毛囊干细胞50 μL,对照组注射等量的磷酸盐缓冲液。 结果与结论：各组坐骨神经功能指数均随观察时间进行性增加,其中实验组大鼠神经功能恢复早于对照组;免疫组织化学检测移植后的毛囊干细胞大量存活并分化成神经细胞。结果提示毛囊干细胞能够有效的促进损伤的坐骨神经修复。     

可视化肝脏肝内管道灌注及识别

目的：建立计算机可自动识别与三维重建的高精度人体肝内管道可视化数据集。方法：采用多管道搭配灌注法对肝内管道进行分色灌注填充,选择收缩率小、切割特性好、非水溶性的塑料填充剂并分别配以颜色值差异显著的油画颜料,对经过数控机床逐层铣切所获得的肝脏数据集进行计算机自动识别和三维重建。结果：用多管道分色灌注法得到的肝脏断层数据集,完成可视化肝脏的三维重建。结论：多管道分色灌注法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,真实反映肝内结构的解剖学特点及管道间的空间毗邻关系。     

基于Visualization Toolkit的数字化人体骨骼系统的重建与可视化

在人体骨骼系统的三维可视化过程中,将二维CT数据重建生成理想的三维骨骼数据是非常重要的一环.作者应用可视化工具Visualization Toolkit(VTK)和VC++实现了二维数据的三维重建、面片削减、连通性检测、三维平滑等一系列功能.与利用OpenGL等工具重建得到的骨骼数据相比,不但准确度和视觉效果有了显著改善,数据量也大大减小.VTK在人体骨骼系统的重建及处理工作中取得的良好效果表明,它是医学图像重建和处理的有力工具之一,具有使用灵活,功能强大的优点,值得推广.     

诊疗坐骨神经损伤的局部解剖学基础及临床分析

目的探讨坐骨神经损伤的诊疗机制。方法对成人尸体标本15具30侧腰椎间孔的大小、长度、脊神经根粗细及坐骨神经出骨盆处进行观察测量。结果腰椎间孔的大小是自上而下逐渐变小：L1（11.65±1.55）mm,L5（9.98±1.57）mm;椎间孔长度逐渐增大：L1（6.84±1.35）mm,L5（11.17±1.77）mm;腰、骶神经根自发出点到椎间管内口的长度逐渐增加：L1（8.10±2.60）mm,S1（23.80±3.11）mm;神经根的直径自上而下也逐渐变大。坐骨神经出骨盆处发现2具4侧异常型。结论坐骨神经起始部至臀段区域之间受到压迫都可以使坐骨神经受到影响。     

基于CT数据的肺部影像可视化系统设计

设计一种基于CT数据的肺部影像二维可视化与三维重建系统,首先对DICOM图像进行解析,分割和标记出肺结节的位置;然后利用CT序列的重采样、面绘制的三维重建、形态学处理等技术,实现肺实质和结节的多视角、多分辨率三维显示;最后设计交互界面,包括图像增强、肺部二维可视化、结节勾勒、肺实质和结节三维重建、旋转、缩放切换视角等功能。实验表明,本系统对于二维图像的可视化和病灶区域勾勒位置清晰、准确,并使三维图像呈现的结节完整且光滑。本系统相较于已有的类似医学处理软件,大幅度提高重建和可视化效率,使医生能够更加快速、精确地观察三维图像,辅助疾病诊断和手术方案制定。     

正常成人近段坐骨神经的弥散张量成像**

背景：弥散张量成像及神经纤维束示踪的出现为外周神经细微结构的显示及定量分析提供了新的方法。 目的：前瞻性分析健康成人大腿近段坐骨神经纤维束示踪、弥散张量成像的可行性及最佳成像参数。 方法：采用单次激发自旋回波-平面回波技术对28名健康志愿者双侧坐骨神经进行弥散张量成像及神经纤维束示踪,b值分别为1 200,1 400,1 600 s/mm2。 结果与结论：弥散张量成像及神经纤维束示踪成功者26名,成功率93%,神经纤维束示踪图上能清晰显示近段坐骨神经,与T1WI上解剖图像融合较好。两侧坐骨神经具有相同的弥散特征：随着b 值增加,信噪比逐渐减少,b值为1 200 s/mm2,信噪比值最大为142.72±32.25,神经纤维束长度最长,所占体素最大,但不同b值的弥散张量参数无差异(P > 0.05),且两侧坐骨神经弥散张量参数无差异。说明正常成人大腿近段坐骨神经的弥散张量成像及经纤维束示踪是可行的,可清晰显示坐骨神经走行及弥散特征;最佳b值为1 200 s/mm2。 关键词：弥散张量成像;坐骨神经;磁共振成像;神经纤维束示踪术;成年人 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.09.030