基于螺旋CT扫描图像的人牙齿的计算机三维重建

目的:研究基于螺旋CT扫描图像的人牙齿的计算机三维重建。方法:采用美国PQ6000型螺旋CT扫描机,自下颌颏部下缘开始至鼻骨底做连续横断超薄扫描,得到了人牙齿的二维CT图像。应用图像处理与识别合成软件,读取二维CT图像数据文件,通过灰度分割方法对二维图像进行边缘提取,再利用三维表面重建算法对所截取的二维CT图像进行三维重建,最终获得人牙齿的三维重建影像。结果:获得的人牙齿三维重建影像,细致逼真、可被任意旋转、剖开、透视、截取,从不同角度观察重建影像形态还原性良好、重建效果满意。结论:基于螺旋CT扫描图像的人牙齿的计算机三维重建,可为有限元实体建模提供快捷、方便的方法。     

骨关节损伤中三维CT重建的诊断学意义

目的探讨三维CT在骨关节损伤中的诊断学意义和价值.方法比较12例骨关节损伤患者的X线片、CT、CT-3D,对照手术所见,显示各自的诊断价值.结果X线片是骨科最常用、最基本的检查方法,对于复杂骨关节损伤易漏诊,不易确定骨折类型;CT可确定骨折的部位、范围、程度;CT-3D可显示骨关节损伤直观情况,成像效果好.结论CT-3D是目前比较理想的骨关节损伤诊断方法,对临床制定手术计划具有诊断学指导意义.     

多层螺旋CT三维重建技术在骨盆骨折脱位中的应用

目的探讨CT三维重建在骨盆骨折脱位诊治中的应用价值。方法37例骨盆骨折脱位患者,术前均行X线、GE Light speed 16CT扫描和CT三维重建成像。其中使用CT三维重建成像技术做骨盆图像任意角度旋转,获得骨盆各个方位的图像,并根据需要摄片。结果37例CT三维重建成像均能较清晰显示骨盆骨折、脱位在三维层面即矢状面、额状面及水平面上的移位方向和程度,以及骨盆变形和损坏情况。临床根据骨折脱位和损坏的程度,选择了恰当的治疗方案和手术入路,其中26例行切开复位重建钢板螺钉内固定术,11例采取保守疗法。术后26例随访1—1．5年,平均16个月。依据Matta评分标准：优18例,良6例,尚可2例。结论CT三维重建获得三维空间图像,能直观、全面、精确地显示骨盆的立体形态和各部位解剖结构的空间关系,为临床选择手术入路和治疗方案有指导作用。     

三维钛网辅以16排CT颅骨图像重建治疗颅骨缺损6例

目的探讨三维钛网治疗各种原因造成颅骨缺损的临床价值。方法对6例颅骨缺损患者在颅骨缺损3～6个月内行颅骨缺损成形术，术前应用16排CT扫描三维成像对钛网进行精确塑型。术后平均随诊6～24个月。结果6例病例全部随访，塑形满意，几乎恢复原有容貌，平均手术时间缩短。结论三维钛网辅以16排CT颅骨图像重建应用于颅骨缺损成形术具有手术时间短、组织创伤小、组织相容性好、固定稳固、手术操作简化等特点，具有推广及应用价值。     

肩胛骨骨折的螺旋CT多平面和三维重建诊断

目的 探讨螺旋CT多平面重建（MPR）、表面遮盖显示法（SSD）及最大密度投影法（MIP）在肩胛骨骨折诊断中的价值。方法 回顾性分析40例肩胛骨骨折患者的MPR、SSD及MIP图像；所有病例均用Mareoni Ultra Z型螺旋CT机扫描，并在图像工作站上用MPR、SSD及MIP技术获得多平面和三维图像。结果 MPR、SSD及MIP重建图像清晰显示了40例共45处肩胛骨骨折及7例肩关节脱位；MPR、SSD及MIP能多方位、立体、全面地显示肩胛骨骨折部位和程度。MPR在显示微小骨折方面较好，而MIP、SSD在显示骨折的位置、形态、范围及移位方面较好。结论 MPR、SSD及MIP是诊断肩胛骨骨折的有效方法，对肩胛骨骨折分类、手术入路及内固定器选择等方案的制定有帮助。     

下颌角的CT三维重建模拟整形术

目的模拟下颌角整形术,将逆向工程原理应用于下颌角整形手术设计中。方法重建病人术前头部cT颅骨模型,测量相关数据并导入geomagic（V5）软件中,根据东方经典美丽分析面罩模拟下颌骨整形手术,比较原始模型与模拟后模型以确定截骨线和截骨量,最后重建术后CT模型,评价模拟手术效果。结果重建了不同状态下颌骨三维模型,利用模拟手术结果设计了实际手术方案。结论逆向工程原理对于设计下颌整形术方案有明显的临床应用价值。     

基于CT图像的眼部组织重建

以眼部组织CT图像为基础构建眼部组织三维模型,帮助医生从多方位观察眼部组织结构并对感兴趣区域进行定性和定量分析.我们提出了一种利用CT图像重建眼部三维结构的方法.通过图像分割和三维重建,构建了眼部组织的三维模型.并对计算机辅助测量眼眶容积的方法进行了改进.利用该方法重建了眼部各组织的三维模型,计算了眼眶容积.本方法建模速度比较快,建模比较精确.眼眶容积计算与目前使用方法相比,大量节省了医生的精力.     

CT快速图像重建算法研究

快速图像重建算法一直是图像重建中的关键问题和衡量CT系统的重要指标之一。本文以扇形束结构为例，分析了各种快速重建算法的特点，并从算法结构、实现技巧及代码优化等方面论述了快速图像重建的方法．这些方法可有效地提高图像重建的速度。     

颅内动脉瘤的CT图像三维重建和虚拟解剖

颅内动脉瘤是神经外科常见疾病,其破裂后再出血的死亡率达40％以上,因此,早期诊断和手术治疗具有重要意义。目前,诊断的方法很多,其中CT血管造影术是其常用的方法。它具有损伤性小,检查迅速的特点,因而发展迅速。但原有常规重建系统基于影像设备,通用性差且不能进行一些虚拟解剖功能。本     

肩胛骨骨折的螺旋CT多平面和三维重建诊断

目的探讨螺旋CT多平面重建(MPR)、表面遮盖显示法(SSD)及最大密度投影法(MIP)在肩胛骨骨折诊断中的价值.方法回顾性分析40例肩胛骨骨折患者的MPR、SSD及MIP图像;所有病例均用Marconi Ultra Z型螺旋CT机扫描,并在图像工作站上用MPR、SSD 及MIP技术获得多平面和三维图像.结果 MPR、SSD及MIP重建图像清晰显示了40例共45处肩胛骨骨折及7例肩关节脱位;MPR、SSD及MIP能多方位、立体、全面地显示肩胛骨骨折部位和程度.MPR在显示微小骨折方面较好,而MIP、SSD在显示骨折的位置、形态、范围及移位方面较好.结论 MPR、SSD及MIP是诊断肩胛骨骨折的有效方法,对肩胛骨骨折分类、手术入路及内固定器选择等方案的制定有帮助.     

胫骨平台线性几何参数在CT三维重建中的测量及其意义

目的　通过CT三维重建技术构建胫骨平台三维模型,准确测定胫骨平台线性几何参数,探讨CT三维重建技术在胫骨平台测量中的应用及临床意义。 方法 随机抽取病房、门诊患者（膝关节正常,且胫骨未受累）及健康志愿者49例,并分别按性别进行分组。通过CT三维重建技术测量胫骨平台相应线性几何参数,包括参数：胫骨平台宽、胫骨内侧平台宽、胫骨内侧平台前后径、胫骨外侧平台宽和胫骨外侧平台前后径。 结果 （1）男性胫骨平台各项线性指标均明显大于女性（P<0.01）;（2）外侧平台比内侧平台宽,前后径小于内侧平台（P<0.05）;（3）胫骨平台宽与内外侧胫骨平台前后径存在着正相关关系（P<0.05）。 结论 CT三维重建技术对胫骨平台线性几何参数的测量,能为国人膝关节假体设计改进提供一定的参考。     

基于CT多平面重建及MRI分析新鲜骨质疏松性椎体压缩骨折椎体内骨折区域形态类型及分布规律

文题释义：骨质疏松症：是一种以骨量低下、骨微结构破坏导致骨脆性增加,易发生骨折为特征的全身性骨病。骨质疏松症分为原发性和继发性2大类,原发性骨质疏松症又分为绝经后骨质疏松症、老年性骨质疏松症和特发性骨质疏松症3种。继发性骨质疏松症通常由后天多种因素(物理、力学、化学)或疾病所致。双能X射线骨密度T值≤-2.5SD即可诊断为骨质疏。胸、腰椎体压缩性骨折的诊断：胸、腰椎体压缩性骨折是骨质疏松常见并发症之一,X射线是诊断胸、腰压缩性骨折的首选检查方式,其有利于观察脊柱序列的连续性,可同时观察整个胸腰段以及更多椎体受伤情况,例如椎体的高度、宽度、楔形改变以判断骨折压缩的程度,但难以显示骨细微结构变化。CT检查可从冠状面、矢状面、横断面显示椎体三柱情况,但对椎管内外软组织显示不如MRI。MRI可有效鉴别陈旧及新鲜椎体压缩性骨折,同时可鉴别椎体良性及恶性病变;此外,MRI对于脊髓、神经损伤、椎管内病变等准确性高于CT,但显示骨折线、小关节骨折或脱位等不及CT。背景：既往有学者根据X射线、MRI等对骨质疏松性椎体压缩骨折进行分类,然而目前国内外关于骨质疏松性椎体压缩骨折中椎体内骨折区域的形态类型及分布规律的研究鲜有报道。目的：应用CT多平面重建及MRI观察并总结新鲜骨质疏松性压缩骨折椎体内的骨折区域形态类型及分布规律。方法：回顾性分析2011年9月至2017年6月广州中医药大学第一附属医院收治的352例骨质疏松性椎体压缩骨折患者的临床资料,其中男69例,女283例,平均年龄73.07岁。入院后所有患者完善X射线、CT多平面重建、MRI及骨密度等检查,根据患者临床症状及影像学检查确诊477个椎体为新鲜骨质疏松性压缩骨折。将多平面重建CT中致密影或透亮线及MRI中骨髓水肿带定义为骨折区域,由2名脊柱外科医师及1名影像科医师通过多平面重建CT及MRI观察并总结骨折区域的形态类型及分布规律。研究已获得广州中医药大学第一附属医院伦理委员会批准,批准号：ZYYECKYJ【2017】057。结果与结论：①MRI可清晰显示472个椎体内骨折区域,不能清晰显示5个椎体内骨折区域;多平面重建CT可清晰显示469个椎体内骨折区域,不能清晰显示8个椎体内骨折区域,其中包括MRI中无法分析骨折区域的5个椎体;两种检查方法观察骨折椎体内骨折区域无明显差异(P=0.402),最终发现8个椎体不能通过CT或MRI判断其骨折区域形态;②以矢状面CT、MRI图像为主观察469个椎体,骨折区域形态类型分为嵌插型(n=311,66.31%)和裂隙型(n=158,33.69%),在裂隙型椎体中,26个椎体裂隙内含有气体,28个椎体裂隙内含有液体,7个椎体裂隙内同时存在气体和液体;③以矢状面CT、MRI图像为主观察469个椎体,骨折区域在椎体内的分布位置分为上方型(n=238,50.75%)、下方型(n=80,17.06%)、前方型(n=21,4.48%)、中央型(n=110,23.45%)、混合型(n=20,4.26%);④结果表明,结合多平面重建CT及MRI能有效辨别椎体内骨折区域形态类型及明确骨折区域在椎体内分布情况,这对于分析新鲜骨质疏松性椎体压缩骨折受伤机制及制定治疗方案有一定的指导意义。ORCID: 0000-0002-2990-7592(莫凌)中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

CT三维重建技术对颈椎理想椎弓根螺钉的选择及意义

目的运用CT三维重建技术测量颈椎(C3～C7)理想椎弓根螺钉的形态并探讨临床意义。方法应用CT三维重建技术对56例颈椎(C3～C7)进行模拟椎弓根内固定术,并对理想椎弓根螺钉的形态进行测量,包括理想螺钉的长度、直径、螺钉的偏角(外偏角)及矢状角。结果C3～C7理想椎弓根螺钉的长度分别为(28.2±1.9)、(27.9±2.1)、(29.7±2.0)、(30.8±2.3)、(30.6±2.4)mm;直径分别为(4.3±0.8)、(4.5±0.8)、(4.9±0.8)、(5.4±0.9)、(6.2±0.9)mm;外偏角分别为(48±4)°、(50±5)°、(48±4)°、(43±4)°、(36±3)°;矢状角分别为(9±5)°、(6±4)°、(1±3)°、(-1±4)°、(-1±3)°。结论C3～C7椎弓根的形态变异范围较大,应用CT三维重建技术模拟椎弓根内固定术,可测量理想椎弓根螺钉的形态并进行评估,对术中置入螺钉的角度和形态的选择有指导意义。     

The effect of vascular curvature on three-dimensional reconstruction of intravascular ultrasound images

Objective: To characterize the effect of vessel curvature on the geometric accuracy of conventional three-dimensional reconstruction (3DR) algorithms for intravascular ultrasound image data.Background: A common method of 3DR for intravascular ultrasound image data involves geometric reassembly and volumetric interpolation of a spatially related sequence of tomographic cross sections generated by an ultrasound catheter withdrawn at a constant rate through a vascular segment of interest. The resulting 3DR is displayed as a straight segment, with inherent vascular curvature neglected. Most vascular structures, however, are not straight but curved to some degree. For this reason, vascular curvature may influence the accuracy of computer-generated 3DR.Methods: We collected image data using three different intravascular ultrasound catheters (2.9 Fr, 4.3 Fr, 8.0 Fr) during a constant-rate pullback of 1 mm/sec through tubing of known diameter with imposed radii of curvature ranging from 2 to 10 cm. Image data were also collected from straight tubing. Image data were digitized at 1.0-mm intervals through a length of 25 mm. Two passes through each radius of curvature were performed with each intravascular ultrasound catheter. 3DR lumen volume for each radius of curvature was compared to that theoretically expected from a straight cylindrical segment. Differences between 3DR lumen volume of theoreticalversus curved (actual) tubes were quantified as absolute percentage error and categorized as a function of curvature. Tubing deformation error was quantified by quantitative coronary angiography (QCA).Results: Volumetric errors ranged from 1% to 35%, with an inverse relationship demonstrated between 3DR lumen volume and segmental radius of curvature. Higher curvatures (r<6.0 cm) induced greater lumen volume error when compared to lower curvatures (r>6.0 cm). This trend was exhibited for all three catheters and was shown to be independent of tubing deformation artifacts. QCA-determined percentage diameter stenosis indicated no deformation error as a function of curvature. Total volumetric error contributed by tubing deformation was estimated to be 0.05%.Conclusions: Catheter-dependent geometrical error arises in three-dimensionally reconstructed timed linear pullbacks of intravascular ultrasound images due in part to uniplanar vascular curvature. Three-dimensional reconstruction of timed linear pullbacks is robust for vessels with low radii of curvature; however, careful interpretation of three-dimensional reconstructions from timed linear pullbacks for higher radii of curvature is warranted. These data suggest that methods of spatially correct three-dimensional reconstruction of intravascularultrasound images should be considered when more pronounced vascular curvature is present.     

伤椎内球囊扩张植骨治疗胸腰椎爆裂骨折的应用价值研究

目的探讨后路钉棒复位固定联合经椎弓根伤椎内球囊扩张后植骨手术,在胸腰椎爆裂骨折治疗中的应用价值。方法 31例胸腰段及腰椎爆裂骨折,采用后路椎弓根钉棒复位固定,经伤椎椎弓根置入PKP系统球囊,扩大伤椎内骨质空腔,植入人工骨填充的方法进行治疗,并在手术时间、透视次数、植骨量、出血量、椎体前后缘平均高度、Cobb角、椎管占位等方面,与钉棒复位经椎弓根单纯植骨方法做初步对比。结果31例爆裂骨折复位固定良好,神经功能ASIA评分无一例加重,伤椎内植骨区域填充良好,22例患者术后坚持随访,无一例断钉断棒,骨折愈合良好,伤椎内无空腔形成,取出内固定物后6月复查,无一例伤椎塌陷;在手术时间、透视次数、出血量、椎体前后缘平均高度、Cobb角、椎管占位等方面,与经椎弓根单纯植骨手术无明显差异,但植骨量更加充分,有明显的统计学差异(P0.01)。结论本术式治疗胸腰椎爆裂骨折理论上是一种有效手段,但与传统的简单钉棒复位固定方式比较,是否可以明显减少钉棒取出后伤椎塌陷的发生,还需深入研究及大宗病例随访。     

The study of three-dimensional reconstruction of Chinese adult liver

Purpose  To build a three-dimensional (3D) visible model of human liver and provide visualization of precise anatomical structures for making plans for hepatic operations and obtain accurate simulation of liver on computer. Methods  Based on the Chinese Visible Human data set, the hepatic structures were precisely segmented by Photoshop software. Then the segmented structures were reconstructed in surface rendering method and the hepatic parenchyma and the other parts of upper abdomen were reconstructed with volume rendering method by using our software on personal computer. Results  A 3D model of human liver and its surrounding structures was built. The reconstructed structures can be displayed singly, in small groups or as a whole and can be continuously rotated in 3D space at different velocities. This model can help doctors to understand the spatial structure of the liver and its surrounding organs and also help surgeons to devise a reasonable surgical plan and reduce the risk of surgical malpractice. Conclusion  Combining volume-rendering reconstruction with surface rendering reconstruction can overcome some of the defects of both rendering reconstructions. The reconstructed liver and the main internal structures are realistic, which demonstrate the natural shape and exact position of the structures. They provide an accurate anatomical model for Chinese adult and also provide a basis for performing virtual hepatic operation.     

胸腰段椎体压缩性骨折三维有限元模型的建立及其意义

目的:建立胸腰段骨质疏松性椎体压缩性骨折的三维有限元模型.方法:螺旋CT扫描骨质疏松性椎体压缩性骨折患者的胸11椎体上缘-腰1椎体下缘,所得数据经Photoshop处理后转入Pro/Engineer软件,采用实体建模的方法重建出三维立体几何图像,再利用自由造型模型系统对图像进行修改,通过铺面形成椎体三维图形,转入有限元软件进行网格划分,建成三维有限元分析模型.结果:所建模型外观逼真,几何相似性好.结论:为脊柱胸腰段三维有限元模型的建立提供了一种简便,精确的方法,为分析和研究该模型在各种受力情况下的生物力学表现创造了条件.     

基于影像的人体铸型标本三维计算机建模研究

目的开展基于影像的人体铸型标本的三维计算机建模研究。方法采集小腿铸型标本(有骨和动脉结构)以及肺铸型标本(有肺动脉、肺静脉及支气管结构)各1件,将小腿铸型标本与肺铸型标本进行CT扫描。将CT数据导入三维重建软件Mimics13.01(Materialise公司,比利时)对图像进行三维重建。利用软件自带的阈值设定(Threshold)、图像编辑(Edit)、区域增长(Region growth)等功能可对选定的结构进行图像分割,采用软件的三维计算功能(3D calculation)重建人体小腿铸型标本及肺铸型标本的三维模型。结果获得小腿铸型标本CT图像共获得1310层图像,层厚为0.2mm,肺铸型标本CT图像共获得674层图像,层厚为0.4mm。经过三维重建可获得小腿铸型标本和肺铸型标本的三维模型,与原始的铸型标本相比,三维重建模型可清楚直观地再现小腿铸型标本及肺铸型标本的三维形态,能够满足临床应用。结论对人体铸型标本开展图像三维重建研究,将使人体铸型标本更好地应用于临床,可为进一步进行快速成型制造及相关数字医学研究奠定基础,并将产生很好的社会及经济效益。     

Three-dimensional reconstruction of medieval child mummy in Yangju, Korea, using multi-detector computed tomography

Recently reported studies on the medieval mummies in Korea have been regarded as an invaluable source for studying the physical characteristics of medieval Koreans. However, since the reported medieval mummies were re-buried by their descendants without any scientific investigations, the development of a brief, non-invasive investigation technique was desperately needed among the researchers in Korea. In this regard, we tried to apply high-quality multi-detector computed tomography (MDCT) with three-dimensional (3D) reconstructions and multi-planar reformat (MPR) to investigate Korean mummies.

In our study, after 1.25 or 2.5 mm thin slice axial images were taken, 3D reconstruction and MPR were performed to get more accurate information about internal organs. In this trial, we successfully showed high-quality images for the brain, muscles, bones, heart and liver. During various trials for getting selected organs, we could make the 3D reconstructed images of them. Since we could show that the current MDCT technique could be useful for obtaining high-quality 3D reconstructed images of the internal organs of Korean mummies, this technique will be used in forthcoming similar cases, which could not be investigated using invasive techniques.     

基于冠状动脉CT血管成像及三维重建的室间隔膜部膨出瘤的影像学特征观察

目的 探讨基于冠状动脉CT血管成像（CTA）及三维重建的室间隔膜部膨出瘤（IVMSA）的影像解剖学特征及其临床意义。方法 横断面研究。纳入2013年1月—2022年5月山东大学齐鲁医院德州医院放射科经冠状动脉CTA检出的50例IVMSA,其中男15例、女35例,年龄35~80（59±11）岁。冠状动脉CTA横断面图像上找到室间隔膜部的位置,采用容积再现（VR）、多平面重组（MPR）和最大密度投影（MIP）等后处理技术进行三维重建,分析IVMSA在形态、大小、膨出方向、瘤壁及瘤腔血栓形成情况等方面的CT影像学特征。结果 （1）IVMSA形态：50例IVMSA中多叶状47例,呈分叶大小不均的多分叶状;半球形2例,其表面较光滑,瘤颈直径大于瘤体长径;隧道样1例,表现为弯曲长条形瘤腔,游离于右心室内,瘤体长径超过瘤颈直径4倍。（2）IVMSA大小：瘤颈直径为1.95~18.95（8.36±3.84）mm,瘤体长径范围为2.39~20.70（9.67±3.77）mm。（3）IVMSA膨出方向：49例患者IVMSA膨向右室流入道,1例膨向右室流出道。（4）IVMSA瘤壁：1例室间隔缺损修补患者术后合并之IVMSA瘤壁破裂,其余49例未见瘤壁破裂迹象。（5）IVMSA瘤腔：50例患者均未见IVMSA瘤腔内血栓形成。结论 IVMSA形态上以多叶状最多见,大小不一,多数膨向右室流入道,极少数可出现瘤壁破裂,瘤腔内血栓形成较为罕见。冠状动脉CTA结合三维重建技术,可以对IVMSA的影像形态进行综合观察,为临床诊疗提供可靠的依据。