利用数字中国人数据集辅助断层解剖学教学

为使数字中国人数据集能够用于断层解剖学教学。采用数据集转换、编辑出版中国数字人男性图谱和女性图谱及构建三维模型用于断层解剖学教学。获得了适宜断层解剖学教学使用的男性和女性数据集,出版了《中国数字人女性彩色图谱》和《中国数字人男性彩色图谱》,并构建立大量组织器官的三维模型。因此,丰富了断层解剖学教学资源和手段。     

腰丛神经的数字化解剖及其临床意义

目的:对腰丛及其周围的组织结构进行可视化的研究,为微创手术提供更精确的数据和解剖学资料.方法:利用“虚拟中国人“Ⅰ号女性数据集,重建腰丛及其周围组织结构的三维可视化模型.结果:通过数字人数据集重建的三维图片显示腰丛神经及其主要分支与主要血管和椎体及肾脏之间的关系,又可清楚的显示腰丛神经与腰大肌之间的关系.结论:数字人数据集可提供腰丛和周围组织器官的断层图片,为腰丛的解剖学位置及腰椎前路手术提供了形态依据.     

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。     

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。     

人体冠状断层标本制作技术

<正>随着断层解剖学实验教学要求的逐步提高和数字化可视人体科研不断的发展,以及人体断层塑化标本制作的需求[1-3],利用电动带锯机制作了去除上肢的人体连续冠状断层标本,达到了预期的效果,现把这一制作技术报道如下。     

眼外肌薄层断面与MRI对照研究

目的 提供首例中国女性可视化人体有关眼外肌的形态学信息，为眼外肌病的影像学识别与诊断提供薄层解剖学依据。方法 应用首例中国女性数字化可视人体数据集，提取眶区的横断面图像，与相应的MRI轴位图像对照观察。结果在人体横断面标本与相应的MRI轴位图像上，清楚显示眼外肌的形态及毗邻关系。结论采用可视人技术能为临床提供眶内精细结构断面数据，断面图像与MRI图像之间有良好的对应关系。     

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。     

《中国临床解剖学杂志》2004年（第22卷）分类索引

述评深人开展基础与临床研究促进皮瓣外科的进一步发展徐达传等22(l):3积极开展骨盆临床解剖学研究杜心如22(2):l巧迎接断层影像解剖学新时代的到来刘树伟22(5):455数字化人体中国数字人女婴l号数据集构建报告唐雷等22(l):98基于虚拟中国人数据集的鼻部及颖骨解剖结构三维重建李希平等22(4):377虚拟中国人女性一号松质骨图像数据的配准与三维重建刘文军等22(4):380基于“中国数字人”切片和CT数据集重建下领骨的对比研究张宇等22(4):384组织瓣逆行岛状皮瓣静脉回流的实验研究张世民等22(l):5浅静脉干在远端蒂皮瓣中作用的逆向造影研究张世…     

数字化可视人体在解剖学教学中的初步应用

随着医学与信息技术，计算技术的结合以及计算机技术的迅猛发展，使医学数据的数字化成为当今研究与应用中的热点，也为数字化虚拟人体解剖学研究提供了一个前所未有的机遇。目前，我们应用已完成的中国首套数字化可视人体数据集，在PC机上实现了该套数字化人体数据交互式三维可视化，并人体解     

数字化喉标本模型的建立与虚拟现实仿真

目的:为喉的解剖学教学提供丰富多样的教学模型,模拟喉区解剖结构的虚拟仿真解剖学教学,拓展解剖学的教学模式和教学手段.方法:利用人工识别的方法对第2例中国数字化可视人体喉区段的图像进行图像分割,建立高精度的彩色分割数据集,利用自主开发的图像格式转换软件将彩色分割数据自动转换为灰度分割数据.利用Amira可视化软件对灰度分割数据进行阈值分割.经三维重建,建立喉区主要器官结构的数字解剖模型.在立体显示环境中,并利用交互式设备实现了数字模型的显示与隐藏、旋转与切割等虚拟仿真解剖,模拟喉区主要解剖结构的虚拟仿真解剖学教学.结果:建立了喉的精细数字解剖标本模型,该模型真实地反映了实际的解剖标本,具有形象直观的特点,可无限次使用,在虚拟现实环境中真实仿真了喉区标本的解剖学展示.结论:利用中国数字化可视人体可建立喉区细小结构的数字解剖标本,对模型可实时交互式地进行仿真解剖教学.     

儿童头部标本薄层断面数据集的建立

目的 以0.1mm层厚建立儿童头部标本薄层断面数据集。 方法 选择中国8岁男孩头颅一个，处于生长发育高峰前期，发育中等，无重大疾病及畸形。标本经过包埋、固定和冷冻30d后，在山东大学医学院断层影像解剖学研究中心实施数控铣切。铣切层厚：0.1mm；铣切环境：-13℃恒低温实验室。标本铣切完毕，使用佳能EOS-1DS MarkII数码相机进行图像采集。 结果 整个头部标本共获得图像2 150张，所有原始图像保存格式为RAW，每张图片约20.4MB，共42.87GB 大小。再分别转换为PSD格式和JPG格式，用于更广泛的数据分享和交流。 结论 成功建立了中国儿童头部断层铣切解剖数据集，该数据集铣切层厚为0.1mm，可以为各种儿童头部相关研究提供解剖学基础。     

利用计算机辅助断层解剖学教学的尝试

利用中国虚拟人数据集来辅助断层解剖学教学,首先对原始图像进行预处理、图像分割等步骤,然后输入三维重建软件,结果清楚地显示器官结构的立体形态、断面与整体的关系及三个断面之间的相互关系,从而提高了教学质量。     

下颌骨数字化可视模型的建立

目的:建立下颌骨的三维数字化可视模型。方法:选择合适的尸体标本,经固定、动脉灌注、冷冻、包埋、洗切、数据采集,获得数字人数据集,取数字人数据图像中下颌骨有关的二维图像,提取其轮廓线,利用Amira软件系统进行下颌骨的外形及下颌管的重建。结果:利用数字人数据得到下颌骨精细的三维模型,在三维空间上真实地再现了下颌骨、下颌牙的解剖形态,并准确地显示出下颌管的位置与走行。结论:通过数字人数据,采用应用软件重建方法获得下颌骨三维模型,为口腔解剖及外科教学、下颌骨的美容整形及正颌外科手术治疗、下颌牙齿种植等提供了解剖学依据。     

中国数字人数据集断层图像自动配准算法

在采集数字人数据时，由于相机在拍摄过程中存在的各种干扰，使得到的各断层图像的投影参数不能保证一致，通过对相机拍摄模型和干扰因素的分析，提出了一种基于二维射影变换（pmjective transformation）的断层序列图像自动配准算法。该算法先通过层间继承的方法寻找每张照片上的定位杆区域，用形态学操作来确定该层定位杆圆心坐标；然后根据定位杆的基准坐标，得到该层的射影变换算子T；最后对原始图像进行图像变换，得到投影参数一致的照片数据集。本算法对数字人采集的原始数据预处理有重要意义，并能为后续的二次数据库开发、图像分割、重建和数字解剖学等提供精确的三维数据集。     

在系统解剖学教学中宜适当穿插断层解剖

人体解剖学区分为系统解剖学和局部解剖学，随着计算机技术的应用，新产生了断层解剖学。系统解剖学为临床医学专业所必修，断层解剖学为近年新开设的影像专业所必修。随着现代大型仪器的普及，断层解剖学知识应是每个医学生都必须掌握的。为了临床医学生能在学习系统解剖学的同时及早学到断层解剖学知识。对掌握器官的立体动态位置，为下一步的学习和将来工作打下坚实的基础，我们选择适当的标本断面逐步熔人系统解剖教学之中。     

“全国人体断面数据获取与图像处理研讨会”在山东大学医学院召开

由中国数字人研究联络组和中国解剖学会断层影像解剖学专业委员会主办、山东大学医学院承办的“全国人体断面数据获取与图像处理研讨会”，2005年4月16日～18日在山东大学医学院召开。     

构建高分辨率中国数字人男性数据集

目的构建高分辨率中国男性数字人0.2mm断层间距图像数据集。方法取捐献健康男性遗体,经颈动脉红色灌注、低温冷冻定型、专用包埋模具垂直包埋、一次装夹连续等间距铣削、PhaseOneH25数码相机采集连续断层数据以构建数据集。结果共获得9320个RAW格式断层图像数据,分辨率为4080×5440象素,RAW格式单层数据量为27.5M,RAW格式总数据量为260G。结论高分辨率中国数字人男性数据集由于采用了2200万象素的高分辩率数码相机,断层上如血管、脂肪、软骨和骨骼等组织的边界清晰。并可用随机软件对图像的色彩、曝光量以及断层感兴趣区域进行重新处理。     

“全国人体断面数据获取与图像处理研讨会”在山东大学医学院召开

由中国数字人研究联络组和中国解剖学会断层影像解剖学专业委员会主办、山东大学医学院承办的“全国人体断面数据获取与图像处理研讨会”，2005年4月16日～18日在山东大学医学院召开。     

数字化人体肝脏可视化与虚拟肝段切除

目的建立人体肝脏及肝内管道系统数字化可视模型,为肝脏虚拟外科手术切除提供形态学依据。方法应用可视化人体肝脏数据集进行三维重建,建立数字化肝脏可视模型,实现肝脏虚拟切除。结果数字化肝脏可视模型,能清晰显示肝内管道系统的空间结构与三维关系,可选择任意径线和角度的切割平面进行虚拟切除,完成切割段体积、表面积和中心坐标的三维测量。结论建立人体肝脏可视化模型,为肝脏数字化解剖学和计算机辅助肝脏虚拟切除手术提供可视化平台与立体形态学基础。     

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。