人体血管三维可视化在解剖学教学中的应用

人体解剖学是医学专业重要的基础课程,该课程教学具有内容多、概念抽象、实践性强等特点,学生难以全面掌握,为改变传统的教学模式,利用人体血管3D可视化,结合医学和计算机科学的最新成果,运用信息技术建立数字化的人体血管各个层次的计算机模型,展示人体微血管与器官周围诸结构相互关系,为解剖学教学提供形象生动的三维立体模型,从而达...     

三维解剖软件在人体解剖学教学中的应用

人体解剖学属于形态学范畴,教学主要借助图片、模型、标本等,但一般PPT的图像仅仅限制于某一方向的观察,观察比较局限,学生在空间上面没有全方位的认识,解决这个问题的方法可利用三维解剖软件。三维解剖软件可以从不同的方向观察同一块骨骼,肌肉,可以对人体有个全方位的认识,软件使用方法简单,学生可以自己操作,这种教学方法更容易吸引学生的眼球,增加学生的学习兴趣,使得教学内容在生动有趣的教学环境中被消化、吸收,为人体解剖学甚至其它学科多媒体教学的发展提供有益的经验。     

数字化人体图像和三维模型在解剖教学中的应用

尸体解剖和标本观察是解剖教学中最重要的实训手段,但是,随着现代医学教学模式的转变,尸体标本来源匮乏,库存不断减少,     

人体解剖学网络课程的构建与应用

网络课程不仅仅是课堂的有力补充和完善,而且更有利于自主、交互和个性化学习.本教研室秉着以“学生为主体、教师为主导”的设计理念,注重可观性、互动性和趣味性设计原则,规划、建设和完善了人体解剖学网络课程.教学实践表明:本网络课程的应用优化了教学效果,提高了教学质量,得到了学生的一致好评.     

基于中国数字化人体的虚拟解剖学系统的建立

目的:研究数字化虚拟解剖系统有效地解决解剖学教学中面临的标本奇缺、标本破坏、教学环境限制等众多问题。方法:基于中国数字化人体数据集(CVH),联合山东数字人科技股份有限公司,通过数据分割、计算机三维重建、模型平滑贴图和软件系统构建开发,构建了中国首套基于真实人体数据的虚拟解剖系统。结果:该虚拟解剖系统包括断层解剖、系统解剖和局部解剖模块,提出了新的解剖学教学模式和教学理念,使医学生和低年资医生能随时随地进行系统解剖学、局部解剖学、断层解剖学甚至神经解剖学等多项课程的学习以及临床手术培训。结论:该软件系统操作环境舒适,无福尔马林等有害物质的吸入,能充分保障解剖学教学质量,提高学员学习效率,增强学习兴趣,提高学员三维空间想象能力,能带来新的一轮解剖学教学革命。     

人体大脑数字化解剖模型的构建及可视化

目的构建人体大脑数字化解剖模型,为实现大脑的计算机精确模拟提供可操作的基础平台,为人体大脑功能研究提供解剖学框架。方法采用低温冷冻铣切技术采集人体大脑的横断面图像,用课题组自行开发的软件,将分割提取后的脑断面图像进行重建,建立大脑三维模型。用与香港中文大学合作开发的可视化软件,在三维空间上对人体大脑结构进行可视化研究。结果建立了以前后连合间线中点为原点的大脑三维模型,且模型上每一像素都有相应的解剖标识,其任意一点的坐标均能显示;大脑的三维模型可以任意切割显示大脑内部结构：重构后的大脑结构还可进行三维测量。结论大脑数字化模型建立在临床常用的三维空间坐标系中且模型上每一像素都有相应的解剖标识,为模型驱动分割算法的研究提供了模板,同时也为神经解剖教学提供了一种新的、直观的手段。具有明确解剖标识和量化空间信息的数字化人大脑模型,与坐标系统联系起来,还为人大脑各类图像配准提供了公共参考系统。     

虚拟三维人体解剖学展示系统的设计

背景：应用计算机虚拟技术配合双向交互式人机界面,设立虚拟实验室,使抛弃面对面教学成为了可能。 目的：使用虚拟三维技术实现人体解剖学标本演示,在清晰度、质感、素材输入难易度上全面超越常规三维建模方法制作的电子标本,最终实现远程教育网上虚拟解剖实验室的应用。 方法：自行开发半自动控制的三维标本数据录入硬件系统,全方位的录入解剖标本、模型的素材资料,形成资料库。用软件系统虚拟三维展示解剖标本、模型,并提供相关文献资料、语音解说等素材。 结果与结论：完成了三维标本数据录入机的制作,可以在5 min内将一个实体标本转化为数字化图像数据,数据无需处理,直接输入数据库即可通过虚拟三维演示系统实现远程标本立体显示。三维动画相对于传统二维图片,具有立体,直观,使用方便,不会损耗,易于扩展等优点,在人体解剖的教学及医学科普教育上有良好的应用前景。     

肝内门静脉分流三维可视化研究在介入治疗教学培训中的应用

随着数字化可视人体数据集的诞生，使得在计算机上实现对肝脏静脉系统三维重构成为可能，在此基础上利用血管的三维重建图像导航模型指导手术规划和路径设计，将提高手术准确率、降低手术风险，推动肝内门腔静脉分流介入手术向着微创化、精确化的方向深入发展。利用数字化可视人体三维模型，借助计算机辅助医学的关键技术在计算机上事先进行手术模拟，在介入治疗教学培训中针对具体患者制定详细的手术计划方案，实施有效的手术操作演练具有重要临床意义。     

女性盆底三维数字化模型在解剖教学中的应用

<正>随着计算机信息技术、网络技术的发展,计算机三维数字化人体技术已经广泛应用于医学、生物工程、计算机辅助设计、制造等多个领域[1]。其优点在于三维立体的人体解剖模型可以进行任意平移、旋转和拉伸,可以从任意空间角度、任意方位进行观察,远远优于传统、枯燥的二维解剖图片,这将为古老的发展了近几百年的人体解剖学教学和研究进行一场巨大的、跨时代的革命。1女性盆底人体解剖学传统教学模式的现状人体解剖学属于医学形态学学科,为国内、国际医学院校中重要的基础课程,内容繁杂,解剖图谱和标本依赖性强,中英     

基于NLP技术的解剖学教学模型探索

根据神经语言程序学(NLP)技术理论,构建基于NLP技术的解剖学教学模型,并进行实践探索,寻求解剖学教学新方法。从语言模仿到行为模仿和学科语言到知识技能两个模块,意义定向、行为诱发、意向感知、结合实验、意向内迁和知识构建六个层次进行教学模型构筑,选取某本科临床医学专业班级,随机分为实验组和对照组,进行模型探索。结果实验组采用基于NLP技术的解剖学教学模式教学模式,对照组采用传统教学模式。实验组理论考试和实验考核成绩[分别为(81.33±9.44)分、(86.91±4.13)分]均高于对照组[分别为(75.13±10.16)分、(83.11±5.11)分](P0.05),基于NLP技术的解剖学教学模式教学模式优于传统的教学模式,值得进一步探索和推广。     

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。     

Virtual reality aided visualization of fluid flow simulations with application in medical education and diagnostics

Medical education, training and preoperative diagnostics can be drastically improved with advanced technologies, such as virtual reality. The method proposed in this paper enables medical doctors and students to visualize and manipulate three-dimensional models created from CT or MRI scans, and also to analyze the results of fluid flow simulations. Simulation of fluid flow using the finite element method is performed, in order to compute the shear stress on the artery walls. The simulation of motion through the artery is also enabled. The virtual reality system proposed here could shorten the length of training programs and make the education process more effective.     

Characterization of a rat orthotopic pancreatic head tumor model using three‐dimensional and quantitative multi‐parametric MRI

The purpose of this study was to investigate the reliability of 3D isotropic MRI and quantitative multi‐parametric MRI characterization on an orthotopic pancreatic head tumor model in rats. 3D isotropic T₂‐weighted MRI was performed as a routine for tumor longitudinal follow‐up and volume estimation. Common bile duct diameter was measured from 3D multiplanar reconstruction. Quantitative multi‐parametric measurements including pixel‐wise T₂, T₁ relaxivity, apparent diffusion coefficient (ADC) and apparent diffusion kurtosis mapping were performed twice throughout tumor growth. Semi‐quantitative and quantitative analyses based on an extended Tofts model were applied to region‐of‐interest‐based dynamic contrast‐enhanced imaging, followed by contrast ratio measurement on standard contrast‐enhanced imaging. Moreover, low‐level texture‐based analysis was inspected for T₂, T₁, ADC and contrast ratio measurements. Results indicated that multi‐parametric MRI showed good reproducibility for tumor characterization; the measurements were not affected by tumor growth. Tumor growth was further confirmed with histology examinations. To conclude, state‐of‐the‐art clinical MRI techniques were translated to this preclinical tumor model with high reliability, and have paved the way for translational oncology studies on this tumor model.