男性泌尿生殖系统数字化模型在解剖教学中的应用

数字化人体研究是将成千上万条人体断面数据信息在计算机里整合重建成人体的三维立体结构图像,构成人体形态学信息研究的实验平台[1]。建立三维数字化模型,不仅给解剖教学开辟了一个新的领域,而且为医学、影像诊断学、生命科学以及后基因组学的研究和应用提供基础数据与相应技术支撑。1男性泌尿生殖系统数字化模型的研究情况1.1基于3D-DOCTOR软件的三维重建将CVH-1可视化男性人体数据集的腹盆腔连续断面图像导入3D-DOCTOR软件,用该软件自带的分割工具逐层对泌尿生殖系统器官及部分重要毗邻结构进行数据分割,并行多边形面绘制三维重建…     

枕下海绵窦MRI与薄层断面及三维重建对照研究

目的：研究枕下海绵窦MRI、断面解剖及三维图像，为临床开展颅颈交界区手术及影像学诊断提供形态学依据。方法：应用MRI及中国数字化可视人体数据集，对枕下海绵窦及毗邻结构进行薄层断面解剖学研究，在SGI工作站上对其进行计算机三维重建。结果：枕下海绵窦在MRI和标本薄层断面中具有良好对应关系，二者各组数据测量值具有较好的一致性。计算机三维重建图像可提供三维立体视觉，显示复杂的空间结构。结论：MRI及中国数字化可视人体数据集能够提供完整而精确的断面数据，三维可视化图像可较好显示枕下海绵窦正常解剖结构及毗邻关系。     

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。     

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。     

中国数字化可视人女性盆腔的计算机三维重建

目的：建立中国女性盆腔三维可视化数字模型。方法：应用中国女性数字化可视人体数据集,在微机上对女性盆腔内主要脏器结构进行计算机三维重建及立体显示。结果：重建出女性盆腔内包括骨盆、骶椎椎间盘、主要血管(髂内动、静脉,髂外动、静脉)、输尿管、膀胱、尿道、卵巢、子宫、阴道、结直肠、股骨共12个解剖结构的三维图像。上述结构可单独显示,也可整体显示,图像还能转动任意角度进行观测,清楚地显示女性盆腔内主要脏器结构的空间立体位置关系。结论：本研究实现了对女性盆腔内主要脏器结构的可视化,为妇科疾病的临床辅助诊断、手术提供了参考,也可用于解剖教学和进一步的科研平台。     

依据肝静脉断面特点的肝段三维重建

目的构建依据人体肝静脉管道系统断面结构特点的肝段数字化可视模型,为虚拟肝脏手术和数字解剖教学提供形态学依据。方法采用我所建立的数字化可视人体数据集获取的连续肝脏断面图像,通过体数据绘制及面数据绘制的方法,根据肝静脉断面图像的位置和特点,赋予肝段和肝内静脉不同的RGB颜色值进行结构提取,通过计算机三维重建来完成对肝段及肝内主支管道的可视化。结果肝脏数字化可视模型能够清晰显示肝段和肝脏主支管道的形态结构和边界毗邻。结论依据肝静脉断面结构特点的肝段三维重建可视化模型能准确反映出肝段和肝脏主支管道彼此间的形态结构和边界毗邻关系,为肝脏数字解剖教学、虚拟肝脏手术治疗提供理论基础和应用依据。     

虚拟现实环境下的女性盆腔三维重建和可视化

目的:虚拟现实(VR)环境下建立女性盆腔三维可视化数字模型.方法:应用女性盆腔CT扫描数据,在Dextroscope平台进行女性盆腔三维重建和可视化研究.结果:在VR环境下成功重建出女性盆腔的三维图像,该模型可在任意角度、任意平面清楚显示女性盆腔内主要脏器及其空间立体位置关系.结论:三维可视化女性盆腔数宁模型能够提供女性盆腔结构的虚拟解剖,为妇产科及外科手术治疗提供个体化的准确的形态学依据,并为虚拟手术提供立体的操作环境.     

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。     

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。     

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.     

Creation of the digital three-dimensional model of the prostate and its adjacent structures based on Chinese visible human

We managed to provide three-dimensional digitized visible model of the prostate and its adjacent structures and to provide morphological data for imaging diagnosis and male urological surgery. With 3D-DOCTOR software, the contour line of prostate and its adjacent structures including rectum, bladder, male urethra, ureter, seminal vesicle, ductus deferens, ejaculatory ducts, obturator internus, levator ani, coccygeus, male pelvis, femur, prostatic nervous and venous plexus, internal and external iliac arteries were segmented from the Chinese visible human (CVH)-1 data set and the three-dimensional surfaces of intrapelvic visceras were successfully and accurately reconstructed via surface rendering, which can also be manipulated individually and interactively. Combined with AMIRA software, surface rendering reconstructed model of male urological organs and its adjacent structures via volume rendering reconstruction can be displayed together clearly and actually. It provides a learning tool of practicing virtual anatomy and virtual urological surgery for medical students and younger surgeons.     

首例中国数字化可视人体脊柱区颈段的三维重建研究

目的 建立中国数字化可视人体男性脊柱区颈段的三维可视化模型。方法 应用首例中国数字化可视人体数据集，选取从寰椎上缘到第7颈椎下缘的连续横断面图像。在SGI工作站上对颈椎、脊髓、椎动脉、椎间盘、颈神经等结构进行计算机三维重建并立体显示。结果 建立了脊柱区颈段重要结构的三维可视化模型，重建后的结构可多彩色立体显示，既能单独显示，也能任意搭配或总体显示，可在三维空间位置上绕任意轴旋转任意角度观察。结论 脊柱区颈段的可视化数字模型，用三维图形方法显示该区结构的空间构形，将有助于解剖学教学，并可为颈部疾病的影像诊断和外科手术等提供参考。     

腹壁穿支血管3D可视化模型的构建及意义

目的构建腹壁皮穿支血管3D可视化模型,展示该部位皮穿支血管立体空间结构,从而概括性的评价腹壁及跨区穿支皮瓣的扩展机制,为临床应用提供解剖学依据。方法 4例男性新鲜尸体动脉血管聚乙烯醇-氧化铈造影灌注,2例女性新鲜尸体动脉血管明胶-氧化铅一次性全身整体造影灌注,64排螺旋CT无间距扫描采集数据集以DICOM格式储存于计算机中,利用＂交互式医学影像控制系统（MIMICS10.01）＂、3D-Doctor对腹壁穿支血管进行渲染、提取、定位、配准与数字化构建。结果腹壁穿支血管3D可视化虚拟模型形象逼真,立体空间感强,腹壁穿支血管的位置、来源、数量、管径、走行、营养区域、分支及其相互吻合的情况清晰可见。结论构建高清腹壁穿支血管3D可视化模型,在此模型研究基础上可设计截取多种形式的跨区穿支皮瓣。