数字化可视人体在解剖学教学中的应用简介

数字化可视人体是将成千上万个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，是医学与信息技术，计算机技术相结合的成果。它构成了人体形态学信息研究的实验平台，为医学，生命科学等的研究和应用提供基础与技术支撑。随着数字化可视人体数据集的建立，计算机模拟人体将为解剖学的教学提供革命性的变化。     

数字化可视人体在解剖学教学中的应用简介

数字化可视人体是将成千上万个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,是医学与信息技术,计算机技术相结合的成果[1] 。它构成了人体形态学信息研究的实验平台,为医学,生命科学等的研究和应用提供基础与技术支撑。随着数字化可视人体数据集的建立,计算机模拟人体将为解剖学的教学提供革命性的变化。1　数字化可视人体在我国的研究现状2 0 0 3年2月,随着第三军医大学张绍祥教授完成的我国第一套数字化可视人体数据集通过成果鉴定,从而宣布了这一具有完全自主知识产权的原创性成果。也是国际上继美国之后获得的第二套数…     

虚拟人体在医学中应用前景的探讨

数字化虚拟人体是通过关于真实人体信息数字化的研究,借助计算机技术,建立三维显示人体器官结构和生理功能的计算机模型。数字化虚拟人体研究经历虚拟可视人、虚拟物理人和虚拟生理人三个发展阶段,其研究对于增进对人类自身的认识、促进医学的发展有重要意义。     

数字化虚拟人体的研究现状及其在医学中的应用前景

数字化虚拟人是运用计算机技术,将人体结构数字化,形成能够调控的、可视的、虚拟人体形态的三维人体详细结构模型.     

医学领域中数字虚拟人的研究进展及探讨

数字化虚拟人体结合了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各个层次的计算机模型,实现了人体的数字化描述,为医学研究、教学与临床提供了形象而真实的模型,可提高医学教学和科研水平,指导临床诊断和治疗。数字化虚拟人体的研究将通过对基因、蛋白质、组织和器官形态及功能的数字化描述,最终达到对人体信息的整体精确模拟。数字化虚拟人体研究是一项巨大的系统工程,集成了最新的科技成就,它的研究在医学与计算机的结合上、在涉及人体模拟的许多方面开辟了新的研究领域,将促进一系列相关学科研究的深入,具有广泛的应用前景。     

数字化虚拟人体的科学意义及应用前景

人体信息的数字化是将医学与信息技术、计算机技术、虚拟现实技术相结合的科技前沿性研究课题。许多国家已建立或正在建立虚拟人体模型。这种模型以人体断面连续切片为建模基础,对信息技术发展起来的计算医学加以数字化,定量地模拟人体的生理病理状况,在医学及其他多种学科领域均具有广泛的应用前景。本文介绍了:(1)国际上切片建模概况。1994年美国完成的可视人计划数据集,包含男女各1组数据,已为国际上广泛应用开发;韩国于2000年完成了1例韩国男性可视人数据采集工作。(2)美国可视人数据集已在医学教育和临床研究上取得巨大的收益,并提出进一步构建物理人和生理人的思路和实践。(3)人体数字化数据集的科学意义和应用前景。(4)我国于2001年174次香山科学会议揭开了中国数字化虚拟人体研究序幕,解决了关键技术的探索后,已提供了有中国人特色的男性和女性4个数据集的获取工作。     

数字化虚拟人体的科学意义及应用前景

人体信息的数字化是将医学是信息技术，计算机技术、虚拟现实技术相结合的科技前沿性研究课题。许多国家已建立或正在建立虚拟人体模型。这种模型以人体断面连续切片为建模基础，对信息技术发展起来的计算医学加以数字化，定量地模拟人体的生理病理状况，在医学及其他多种学科领域均具有广泛的应用前景。本文介绍了：（1）国际上切片建模概况。1994年美国完成的可视人计划数据集，包含男女各1组数据，已为国际上广泛应用开发，韩国于2000年完成了1例韩国男性可视人人数据采集工作。（2）美国可视人数据集已在医学教育和临床研究上取得巨大的收益,并提出进一步构建物理人和生理人的思路和实践。（3）人体数字化数据集的科学意义和应用前景。（4）我国于2001年174次香山科学会议揭开了中国数字化虚拟人体研究序幕，解决了关键技术的探索后，已提供了有中国人特色的男性和女性4个数据集的获取工作。     

数字化可视人体研究

由于计算机技术的快速发展，使得科学计算可视化和虚拟现实得以实现。而随着数字化时代的来临，与人体结构数据有关的医学、航天、体育、军事、汽车、机械制造、艺术等领域对数字化可视人体研究提出了巨大的需求。数字化可视人体就是应用现代信息技术，主要是计算机图形图像技术，采用人体解剖学和现代影像学方法获取人体解剖结构数据信息，在计算机     

数字人体肝脏可视化研究

数字人体计划作为一个大型的科学研究工程,利用计算机技术实现人体结构及功能的虚拟,将对未来医学及相关学科的发展将起到巨大的影响[1,2].目前,数字化虚拟人体计划的研究正处在可视化人体研究阶段,在计算机上建立数字化人体结构的三维模型,实现人体结构的科学计算可视化[3,4].肝脏作为人体最大的实质性器官,解剖结构复杂且具有重要的生理功能,应用可视化人体数据集建立肝脏数字化三维模型,对掌握肝脏特别是肝内解剖结构的复杂性,提高肝脏疾病的诊断率,开展计算机辅助肝脏外科手术和肝脏三维适形放射治疗具有重要的基础研究意义.本文就可视化人体在肝脏科学中的研究进展进行综述.     

首套中国男、女数字化可视人体结构数据的可视化研究

目的 实现首套中国男、女数字化可视人体结构数据的计算机可视化。方法 在获得首套(包括1例男性和1例女性)数字化可视见人体结构数据集(男性为2518个横断面，总数据量为90．648GB；女性为3640个横断面，总数据量为130．04GB后，分别在SGI图像工作站和P4微机上，先对二维图像进行处理，然后经过在每幅图像上预留的定标点进行对位配准。重建时采用了两种方法，一是体绘制(Volume rendering)重建；二是面绘制(Surface rendering)重建。结果 在SGI工作站和微机上分别实现了男、女数字化可视人体的整体和局部可视化。并且，通过革新三维重建和数据处理技术，实现了中国首套数字化人体数据的交互式三维可视化。结论 ①经过可视化研究检验，本研究组采集的首套中国男、女数字化可视人体数据集符合三维可视化的要求。⑧本研究建立起来的中国男、女数字化可视人体数据的交互式三维可视化平台，形成了数字人体解剖学和虚拟外科于术的雏形。③经过数据分割、分类、配准和绘制重建起来的人体器官或局部模型为在计算机卜细致表达人体仝身的复杂结构奠定了基础。     

数字化虚拟人体数据获取的现状和对策

数字化虚拟人的研究方兴未艾,任重道远。完整的数字化虚拟人的宏伟研究规划中,应包括“虚拟可视人”、“虚拟物理人”、“虚拟生理人”和“虚拟智能人”4部分内容。在这个研究领域中,首先要解决的是人体数据的获取。目前,国内外先后已经报道了9个人体数据集。本文就这些数据集的现状进行了评析,重点揭示了这些数据集存在的不足和有待改进之处。本文还结合中国数字化虚拟人研究具体情况,提出了今后人体数据获取的对策性建议:(1)人体数据集的构建必须坚持“质量第一”,要特别注重质量,而不是数量和速度;(2)数据集要符合信息技术需求,要加强对组织器官的特异性标识;(3)数据集要注重发展的前景,应有明确的应用针对性。     

耳三维重建及虚拟内窥镜

目的 建立人体耳部可视化数字模型，探索虚拟耳内窥镜在内耳解剖研究中的作用。方法 应用首例中国数字化可视人体数据集，在SGI工作站上对耳部重要结构进行计算机三维重建及立体显示，并模仿耳内窥镜对中耳、内耳等结构进行观察。结果 成功获得耳部可视化模型，应用虚拟内窥镜可清楚显示中耳及内耳结构三维形态。结论 虚拟耳内窥镜观察有助于分析阐明耳内部结构的三维空间毗邻关系，可为耳部疾病的影像诊断及耳神经外科手术提供形态学资料?     

肾脏及其周围结构的三维可视化研究

目的建立中国人肾脏及其周围结构的三维可视化模型.方法应用中国首套男、女性数字化可视人体数据集,在VRM计算机平台上建立人体肾脏及其周围结构的三维可视化模型并进行分析.结果成功建立了肾脏及其周围结构的三维可视化模型,该模型能进行任意角度的旋转和连续的任意方位的切割,并能清晰地显示出各个切割面的断面解剖结构.结论可视化肾脏能够实现肾脏及周围结构的任意方位的断面解剖,为虚拟肾脏手术奠定了基础.     

数字化虚拟人体数据获取的现状和对策

数字化虚拟人的研究方兴未艾。任重道远。完整的数字化虚拟人的宏伟研究规划中，应包括“虚拟可视人”、“虚拟物理人”、“虚拟生理人”和“虚拟智能人”4部分内容。在这个研究领域中，首先要解决的是人体数据的获取。目前。国内外先后已经报道了9个人体数据集。本文就这些数据集的现状进行了评析．重点揭示了这些数据集存在的不足和有待改进之处。本文还结合中国数字化虚拟人研究具体情况，提出了今后人体数据获取的对策性建议：(1)人体数据集的构建必须坚持“质量第一”，要特别注重质量，而不是数量和速度；(2)数据集要符合信息技术需求，要加强对组织器官的特异性标识；(3)数据集要注重发展的前景。应有明确的应用针对性。     

虚拟中国人女性一号肝脏数据集肝脏断面图像研究

目的: 研究数字化虚拟人体肝脏数据集图像中肝脏及肝脏管道结构特征.方法: 采用虚拟中国人女性一号(virtual Chinese human female No.1 VCH-F1)数据集肝脏部分的连续断面图像进行观察.结果: VCH-F1数据集含有875张肝脏连续断面图像,断面间距为0.2 mm,无信息缺失,图像所显示的肝脏断面中肝动脉、肝静脉、门静脉和胆道结构以及肝脏与周围相邻组织关系清晰,数字化摄影分辨率为3024 ×2016像素,每个断面图像文件大小为17.5 MB,数据量14.2G.结论: VCH-F1数据集肝脏段图像清晰,结构显示完整.     

基于中国数字人技术的人体骨肌系统生物力学研究

目的：利用中国数字人工程获得的冷冻人体切片数据,建立虚拟人技术仿真平台,为人体骨肌系统生物力学及相关应用研究提供基础计算平台服务。方法：首先通过课题组自行开发的医学图像处理软件CryoSegmentation,对中国数字人工程男一号的冷冻切片图像序列进行配准、特征点和轮廓线的提取等处理。然后利用逆向工程软件Imageware建立虚拟人体的面模型。其次基于Hamilton动力学理论,建立虚拟人体运动学与动力学方程;并结合人体运动捕捉系统,在Mircrosoft Visual Studio2005环境下,开发虚拟人运动学与动力学计算模块。最后,根据人体骨骼的材料属性和力学特性,建立了虚拟人全身骨骼系统的有限元模型。结果：通过对一名志愿者进行的步态实验,获得了该志愿者的计算机虚拟模型,捕捉到步态实验中人体各关节的运动学参数,通过动力学模块的计算,得到了步态中人体各关节的受力情况。通过对步态中股骨的有限元计算,得到了志愿者行走中股骨所受的应力云图。结论：基于数字人技术的人体骨肌系统生物力学计算平台能够对人体进行生物力学仿真和计算,从而得到人体运动过程中准确的力学参数,为临床骨科医学、人体工效学、体育与艺术运动、军事医学等相关学科的应用研究提供参考依据。     

以穴位三维构建为平台为腧穴学教学提供新手段

数字化虚拟人技术催生了一门新的学科——数字腧穴学。数字腧穴学利用数字化虚拟人体数据库和计算机技术,构建穴位三维立体模型,清楚显示针灸穴位下的相关组织结构,对针刺穴位的安全性进行可视化研究,三维动态显示针刺过程,展现针灸学的奥妙。为腧穴研究、针灸教学、临床应用开启新思路,提供新手段。     

数字化虚拟人的研究与进展

目的数字化虚拟人在未来的医学教育及医学实践中的重要作用。方法跟踪国外特别是国内的研究进展。结果数字化虚拟人数据库在我国已建立并不断完善。结论数字化虚拟人有极其广泛的应用,将发挥它不可替代的作用。