快速成型技术辅助颜面萎缩衬垫物设计

目的：探讨应用计算机辅助设计和快速成型技术(rapid prototyping，RP)制造用于矫正半侧颜面萎缩等凹陷畸形的衬垫物的可能性．方法：患行螺旋cT扫描，利用工作站，进行扫描图像的容积三维重建后，重新间隔分层，利用CuteVFP4．0软件以BMP格式下载．应用课题组自主开发的CT图像处理软件对已下载的二维图像进行过滤、筛减、降噪、校正失真等处理，对图像的边缘轮廓进行提取，得到面颅骨皮质骨边缘轮廓的矢量化线图，将该线图数据输入Surfacer9．0重建软件，对轮廓曲线进行矢量叠加，从而得到面颅骨的三维三角形面片(triangular facets)线框模型及实体模型。将健侧面颅骨的点云数据按镜像关系对称变换到患侧，这样在患侧骨和健侧镜像之间就形成了充填物的三维模型，为补偿软组织的萎缩，将其外表面点云数据外移1．5mm，对CAD后的三维Surfacer数据重新分层，在RpDataRepare中完成充填物的轮廓编辑和成型的支撑设置，形成RP项目件，输出快速原型所需的加工件．par，制造出衬垫物模板，作为实施手术过程中的参照．结果：获得了患颅面骨表面轮廓的三维实体模型，并由计算机辅助设计，快速成型制造出衬垫物模板，并以此为参照完成手术，效果满意。结论：应用快速成型技术可以完成半侧颜面萎缩等凹陷畸形的衬垫物的制造，精度高，快捷，在颅颌面外科假体的个体化制造方面有良好的应用前景。     

CT扫描在个体化定制腕舟骨假体中的初步应用

目的 螺旋CT扫描获取腕舟骨表面轮廓信息,为快速成型技术的个体化人工腕舟骨假体研究奠定基础.方法 采用螺旋CT对健康成年人双侧腕关节进行厚0.625mm扫描,荻取腕关节DICOM格式文件,导入MIMICS 10.0软件进行腕舟骨三维重建.结果 实现了CT图像信息的矢量转换,获得了腕舟骨三维实模型.结论 由螺旋CT数据进行腕舟骨外形轮廓的矢量化重建,可获得精确的腕舟骨三维实体模型,为腕舟骨假体计算机辅助设计和快速成型制造提理论依据;对医学图像信息的矢量转换简便易行,在骨科生物制造领域有较好的应用前景.     

儿童股骨三维立体模型的构建

目的：探讨利用CT和MRI数据,结合MIMIcs和Geomagic软件构建儿童完整的股骨三维立体模型的方法。方法：采集一名儿童志愿者的股骨CT和HMRI数据,通过MIMICS软件分别重建出CT数据的股骨和MRI数据的软骨模型,并通过逆向工程软件Geomagic进行配准,构建完整的股骨骨骼与软骨的模型。结果：通过MIMICS成功将MRI数据中的软骨分割建模,并在Geomagic中与CT生成的股骨骨骼模型进行配准,然后将复合模型返回CT中进行逐层图像修饰,并验证MRI软骨图像分割的效果,最后生成骨一软骨的三维立体股骨模型。结论：MIMICS的图像分割以及Geomagic图像配准技术完美结合,使得重建的股骨复合模型更为真实,为股骨精确的形态学测量以及临床治疗方案的选择提供了参考。     

仿骨人工骨的X-CT无损评价

仿骨人工骨在临床医学上有良好的应用前景。利用X—CT(断层扫描成像)无损评价方法可以方便地研究入骨内部空间结构和仿骨人工骨的成骨性能。本文对仿骨人工骨X-CT无损评价方法进行了研究，利用断层扫描数据重建出样品内部断层图像，三维重建出样品的三维空间结构图像。解决了评价过程的若干技术问题：对CT原始数据进行滤波、去噪声；结合局部直方图均衡方法对CT图像二值分割，提高了多孔骨样品二维结构图的质量；分析了骨样品孔隙分布、尺寸大小及孔隙宰等重要指标；利用二维断层图像序列进行三维插值重建，并通过三维显示方法观察骨的三维结构。     

腹部病变螺旋CT三维重建技术的临床应用

目的探讨螺旋CT三维重建技术在腹部病变中的应用价值.方法对40例腹部肿瘤或大血管病变患者进行螺旋CT扫描和三维重建.使用TOSHIBA/SX螺旋CT扫描机,以3～5mm/s进床速度,3mm的X线束厚度进行螺旋扫描,图像重建间隙1.5mm.所获的容积数据输入Sun Sparc Station 20工作站,再用TOSHIBA Xtension 2.01版本软件,重建出病变及其周围大血管和骨骼的三维图像.结果40例腹部肿瘤或大血管病变三维CT重建图像显示良好.腹部病变的整体形态及与周围解剖结构的关系得到较好的观察.结论螺旋CT扫描获得的容积数据可以重建出高质量的腹部肿瘤或大血管病变的三维图像,能为临床医生提供腹部病变、腹主动脉、下腔静脉及肾脏之间的立体图像.从另一角度为临床医生制定手术方案提供帮助.     

基于MRI及CT融合技术的膝关节PCL影像重建初探

目的 探索采用磁共振成像（MRI）及计算机X线断层扫描（CT）影像融合技术重建带两端骨结构的后交叉韧带（PCL）的可行性及实施路径,为PCL损伤的个体化治疗提供影像学支持。方法 对12例正常青年男性膝关节行螺旋CT及MRI三维可快速自旋回波序列（SPACE）检查,将两组影像数据提取并统一坐标系后,在MRI上框选PCL的坐标,将数据提取并代入到CT数据中,最后在CT上实现包含邻近骨结构的PCL二维及三维可视化影像重建,并测量部分解剖数据。结果 12例研究对象中有2例在验证转化数据时发现误差较大,予排除;其余10例受试者均成功实现图像融合,重建出带邻近骨结构的二维及三维PCL影像,测量数据与实体解剖数据比较具有较高重合度。结论 利用CT及MRI影像融合技术三维可视化重建PCL方法可行,可为PCL的个体化治疗提供技术支持,但还可进一步简化及精确化。     

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。     

颌面部螺旋CT扫描三维重建技术的临床应用

目的探讨螺旋CT三维重建技术在颌面部病变中的临床应用价值.方法选择65例颌面部螺旋CT扫描三维重建图像.扫描层厚2、3mm,重建间隔1.5 mm,螺距为1,数据输入工作站,用SSD及MPR重建方法进行处理.结果 65例颌面部三维CT重建图像显示良好.颌面部的整体形态及与周围解剖结构的关系得到较好的观察.结论笔者认为SSD及MPR重建方法的结合运用,并参与CT的横断图像进行综合分析将提高螺旋CT骨整形手术等有一定实用价值.     

计算机手术模拟系统中的快速三维骨组织分割

目的　实现计算机手术模拟中的三维骨组织分割 ,即在计算机上模拟外科手术中的截骨 ,并使之能实际应用于计算机手术模拟系统中 .方法　用患者的 CT图像作为原始数据进行三维重构与显示 .在三维显示图像上进行三维截骨 .本文定义了实物坐标系与显示坐标系 .实物坐标系经过一系列变换通过三维显示的二维投影面与显示坐标系统一 .以统一的二维投影面作为交互平台确定分割平面 .基于微分的思想将分割面离散成一条条直线 ,求每条直线与三维数据的交点 ,从而确定分割边缘 ,实现三维体数据的分割 .结果　对2 5 6× 2 5 6× 94的 CT图像数据用两种算法进行三维重构的图像进行三维截骨 ,实验表明用该方法成功实现了三维截骨 .两种重构方法截骨响应时间相同 .截骨响应时间依据截骨骨块体积大小的不同和计算机硬件性能的差别有所不同 .本文所用计算机硬件能满足颅颌面整形外科手术模拟系统的需要 .结论　本方法兼顾了截骨的准确性和计算机的动态响应速度 ,用于颅颌面整形外科手术模拟系统中的结果证明了其正确性与实用性     

螺旋CT三维成像技术在种植牙术前设计中的应用

目的：探讨采用16层螺旋CT进行上下颌骨精细扫描来辅助医生完成种植术前设计和术后评估。方法：利用16层CT）对种植牙患者进行术前扫描,将获得的数据信息进行三维图像重建并获得种植位点骨宽度、高度、骨密度数据,根据骨量行术前设计分析,调整种植计划,术后复查CT和术前图像对比分析观察手术效果。结果：通过西门子dentist分析软件分析15例患者术前及术后CT扫描数据,术前图像均能清晰显示颌骨形态、质地和重要解剖结构,如颏孔、上颌窦、下牙槽神经管,并能精确的测量种植位点可用骨的高度、厚度和宽度。结论：利用CT三维成像技术辅助临床完成种植牙手术术前设计及术后评估有重要的临床意义,它可有效规避风险并在满足患者需求的同时使种植修复简单化。     

个体化掌指关节假体三维建模及其髓内柄的计算机辅助设计

目的：自主研发掌指关节假体计算机辅助设计系统,为快速成型技术的个体化掌指关节假体的制造奠定基础。 方法：采用螺旋CT机对尸体手掌指关节进行层厚1 mm扫描,应用自行研发的数据格式转换软件3DMSR进行示指掌指关节三维重建,输入Surface 9.0软件进行髓内柄的计算机辅助设计。 结果：通过CT图像信息的矢量转换及计算机辅助设计,可见髓内腔呈现“漏斗形”,曲面编辑后的关节窝及关节头的假体柄长度分别为47.31和35.20 mm,假体柄符合髓腔大小,而且掌指关节三维重建模型符合人体生理解剖学形状。 结论：利用螺旋CT数据及相关的转化软件进行掌指关节的三维重建,运用工业化软件进行髓内柄的设计,获得精确的掌指关节假体三维实体模型,该模型可以应用于临床。     

股骨颈骨囊肿三维数字模型的建立

目的：需求基于CT断层图像快速准确重建股骨颈骨囊肿数字模型及三维可视化的方法。方法：基于髋关节的64排螺旋CT连续断层扫描所得的二维图像, Mimics软件分别重建髋臼,近端股骨,股骨颈及骨囊肿组织的三维可视化结构并对骨囊肿区域进行三维测量。结果: mimics医学图像处理软件对髋关节CT扫描的Dicom格式数据进行三维重建图像结构清晰,可真实再现髋臼和近端股骨的结构,并且能够对骨囊肿区域予以定位,体积予以计算,骨囊肿三维测量的数据精确可信,与术前影像资料及术中所见大致吻合。结论：Mimics软件根据CT扫描所得的Dicom原始数据能准确重建股骨颈骨囊肿的三维数字模型,为股骨颈残余骨质的评估及个性化治疗方案的选择治疗了提供了客观的依据。     

多层螺旋CT三维重建及牙科软件对牙槽骨骨折的诊断价值

目的观察应用牙科软件及三维重建功能对16层螺旋CT图像重建对牙槽骨骨折诊断及骨折移位的准确率,为牙槽骨骨折诊治提供参考。方法采用前瞻性研究方法 ,对56例牙槽骨骨折患者作16层螺旋CT薄层精细扫描,使用牙科软件及三维重建对相应的CT扫描数据进行多种重建,观察两种重建方法不同部位骨折的诊断准确率及对骨折移位及形态的预判断效果。结果 56例牙槽骨骨折患者,重建图像共显示78处牙槽骨骨折,在牙科软件重建图像上显示骨折78处,三维图像检出骨折71处,牙科软件检出率高于三维重建,牙科软件骨折形态及移位预判断准确率74%,三维重建96%,三维重建高于牙科软件。结论牙科软件能够准确诊断牙槽骨骨折,三维CT能够对骨折的移位及形态准确判断,配合使用能够提高牙槽骨骨折的诊断率及为手术治疗提供参考。     

螺旋CT三维重建解体膝关节保留胫骨在平台骨折中的应用

目的 探讨螺旋CT三维重建解体膝关节保留胫骨在平台骨折中的应用价值。方法 收集25例胫骨平台骨折患者,应用螺旋CT扫描膝关节获得原始轴位图像,在工作站通过关节解体技术去掉股骨、髌骨,然后在对胫骨平台采用表面遮盖法（SSD）和容积漫游技术（VRT）三维重建。结果 螺旋CT解体膝关节保留胫骨三维重建图像能直观显示平台骨折的全貌及平台劈裂和塌陷程度。结论 螺旋CT解体膝关节保留胫骨后SSD和VRT三维重建对外科手术前充分了解胫骨平台骨折的情况和合理制定手术方案有重要的指导意义。     

胆囊切开取石和胆囊切除术的可视化研究

目的 研究64排螺旋CT的肝脏、胆道及胆囊结石数据,进行图像程序分割、三维重建和虚拟胆囊切除术.方法 肝脏和胆道64排CT原始扫描数据的采集,通过自适应的区域生长算法对CT序列图像进行图像程序分割自动提取,采用MIMICS10.0软件和自行设计的软件对程序分割的图像数据进行三维重建,得到肝胆三维模型的数据并以STL格式导入FreeForm Modeling System进行配准和平滑,利用系统的力反馈设备Phantom进行胆囊切开取石和胆囊切除虚拟手术.结果 利用自适应区域生长算法进行胆囊结石和肝脏的图像程序分割速度快、效果满意,可获得胆囊结石和肝脏的分割数据.进行三维重建后的肝胆三维模型结构清晰、立体感强,形态逼真,在FreeForm Modeling System系统中司完成胆囊切除的虚拟手术.结论 本文提出的这种方法可以正确有效快速地完成64排螺旋CT的胆囊结石数据图像程序分割、三维重建及胆囊的虚拟手术,为胆总管和肝内胆管结石的三维可视化及虚拟手术提供思路.     

64层螺旋CT三维重建技术在股骨颈骨折的应用价值

目的探讨64层螺旋CT三维重建在股骨颈骨折的临床应用。方法回顾分析30例股骨颈骨折行螺旋CT容积扫描和行股骨颈三维重建处理的影像学资料,并加以总结。结果 30例股骨颈骨折,股骨颈三维重建与手术所见完全一致,符合率为100%。结论 64层螺旋CT三维重建技术在显示股骨颈骨折的空间关系上具有优势,具有较高的临床应用价值。     

CT三维重建成象用于髋部病变诊断的临床价值

目的 探讨螺旋CT三维重建成象在髋部骨折、脱位、退变、股骨头无菌性坏死等病变诊断中的临床应用价值。方法 对40例部病变患者进行螺旋CT三维重建成象并进行分析，观察病变的立体形态及其与周围结构的关系，并与常规X线片及CT二维成象结果进行比较。结果 髋关节骨折脱位26例，退变性关节炎8例，股骨头无菌性坯 锴6例。常规X线片能显示骨折脱位，但有漏诊且难以确定骨折类型，对退变性髋关节炎、股骨头无菌性坏死的影像显示结构重叠；CT二维成象可明显髋部病变的具体影像学改变，降低髋部骨折的漏诊率并明显骨折类型，但需有丰富的阅片经验；CT三维重民象可以得到髋部骨折、脱位、股骨头塌陷等病变最全面、直观的图像。结论 常规X线片诊断髋部病变的影像显示有限；CT二维成象能显示髋部病变的具体影像学改革，可降低漏诊率：CT三维重建成象是二维成象的重要补充，能直观显示病变的立体形态，尤能明确复杂骨折的移位和粉碎程度，并指导手术入路和内固定。