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。     

基于冠状面数据的肝静脉和肝内门静脉的三维重建

目的:构建基于肝连续薄层冠状断面数据集的肝静脉和肝内门静脉的三维数字化可视模型。方法:应用数控冷冻铣削技术获取1例肝的连续薄层冠状断面数据集;采用体绘制和面绘制的方法,通过人工干预对数据集中肝内管道系统进行人工识别提取和图像数据分割;运用3D医学可视化软件实现三维重建,构建肝静脉和肝内门静脉的三维可视化模型。结果:肝静脉和肝内门静脉的可视化模型可清晰显示门静脉及其分支和肝静脉及其属支的空间构形,真实地再现了肝门静脉和肝静脉之间复杂的空间毗邻关系。模型中的肝静脉和肝门静脉可单独或总体显示,可在三维空间位置上绕任意轴旋转任意角度,并能从不同的角度对某一血管分支进行多角度、多方位的观察。结论:高质量的二维图像、精确的数据分割和合适的三维重建方法保证了三维数字化可视模型的真实性和准确性。     

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。     

利用Amira进行肝脏及其管道系统的三维重建

利用图像处理软件Amira3.1对数字化虚拟肝脏进行三维重建.数字化虚拟人体对临床试验、基础研究和手术规划具有重要应用价值,其切片数据可为三维建模提供基础.将数字化虚拟人体腹部切片数据输入图像工作站,经配准、剪切、分割、表面重建及体绘制等步骤,根据解剖结构的特殊性以及肝脏图像的特点,选择不同的算法对肝脏及其管道系统进行三维重建,获得立体形态的肝脏、胆囊及肝脏管道结构.结果表明用Amira对虚拟人的切片数据进行三维重建生成的肝脏及管道图像清晰,可获得表面信息和体信息.     

可视化肝脏肝内管道灌注及识别

目的：建立计算机可自动识别与三维重建的高精度人体肝内管道可视化数据集。方法：采用多管道搭配灌注法对肝内管道进行分色灌注填充,选择收缩率小、切割特性好、非水溶性的塑料填充剂并分别配以颜色值差异显著的油画颜料,对经过数控机床逐层铣切所获得的肝脏数据集进行计算机自动识别和三维重建。结果：用多管道分色灌注法得到的肝脏断层数据集,完成可视化肝脏的三维重建。结论：多管道分色灌注法能够较好地展示肝内管道系统的断面解剖学数据,有利于计算机准确而快捷地识别与完成肝内管道系统的三维重建,真实反映肝内结构的解剖学特点及管道间的空间毗邻关系。     

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。     

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。     

管道骨骼线三维重建在肝脏可视化的应用

目的 研究三维重建数字化虚拟肝脏的方法.方法 将肝脏管道灌注后的肝脏标本进行螺旋CT扫描,获取CT扫描连续图像数据集.然后使用面绘制移动立方体(MC)算法重建肝脏及其内部管道结构表面模型,并对模型进行平滑和简化.确定出管道树上的关键节点,并使用改进的种子生长法生成管道树.将生成管道的表面模型和管道树相结合实现交互式分析.结果 肝脏管道灌注和铸型良好,螺旋CT扫描获取连续肝脏断面图像数据集242张.基于骨骼线提取的肝脏管道结构三维重建肝脏模型形态逼真,交互性强,通过设定各结构的透明度和颜色能单独或组合显示肝脏、肝静脉和下腔静脉、门静脉、胆囊,并可通过旋转、放大、缩小模型观察各结构.结论 基于肝脏管道骨骼线的方法进行肝脏及其管道系统三维重建可视化肝脏,生成肝脏和内部管道系统,立体空间感强,交互性好.     

管道骨骼线三维重建在肝脏可视化的应用

目的 研究三维重建数字化虚拟肝脏的方法.方法 将肝脏管道灌注后的肝脏标本进行螺旋CT扫描,获取CT扫描连续图像数据集.然后使用面绘制移动立方体(MC)算法重建肝脏及其内部管道结构表面模型,并对模型进行平滑和简化.确定出管道树上的关键节点,并使用改进的种子生长法生成管道树.将生成管道的表面模型和管道树相结合实现交互式分析.结果 肝脏管道灌注和铸型良好,螺旋CT扫描获取连续肝脏断面图像数据集242张.基于骨骼线提取的肝脏管道结构三维重建肝脏模型形态逼真,交互性强,通过设定各结构的透明度和颜色能单独或组合显示肝脏、肝静脉和下腔静脉、门静脉、胆囊,并可通过旋转、放大、缩小模型观察各结构.结论 基于肝脏管道骨骼线的方法进行肝脏及其管道系统三维重建可视化肝脏,生成肝脏和内部管道系统,立体空间感强,交互性好.     

管道骨骼线三维重建在肝脏可视化的应用

目的 研究三维重建数字化虚拟肝脏的方法.方法 将肝脏管道灌注后的肝脏标本进行螺旋CT扫描,获取CT扫描连续图像数据集.然后使用面绘制移动立方体(MC)算法重建肝脏及其内部管道结构表面模型,并对模型进行平滑和简化.确定出管道树上的关键节点,并使用改进的种子生长法生成管道树.将生成管道的表面模型和管道树相结合实现交互式分析.结果 肝脏管道灌注和铸型良好,螺旋CT扫描获取连续肝脏断面图像数据集242张.基于骨骼线提取的肝脏管道结构三维重建肝脏模型形态逼真,交互性强,通过设定各结构的透明度和颜色能单独或组合显示肝脏、肝静脉和下腔静脉、门静脉、胆囊,并可通过旋转、放大、缩小模型观察各结构.结论 基于肝脏管道骨骼线的方法进行肝脏及其管道系统三维重建可视化肝脏,生成肝脏和内部管道系统,立体空间感强,交互性好.     

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。     

A comparison of hepatic segmental anatomy as revealed by cross‐sections and MPR CT imaging

To compare the areas of human liver horizontal sections with computed tomography (CT) images and to evaluate whether the subsegments determined by CT are consistent with the actual anatomy. Six human cadaver livers were made into horizontal slices with multislice spiral CT three‐dimensional (3D) reconstruction was used during infusion process. Each liver segment was displayed using different color, and 3D images of the portal and hepatic vein were reconstructed. Each segmental area was measured on CT‐reconstructed images, which were compared with the actual area on the sections of the same liver. The measurements were performed at four key levels namely: (1) the three hepatic veins, (2) the left, and (3) the right branch of portal vein (PV), and (4) caudal to the bifurcation of the PV. By dividing the sum of these areas by the total area of the liver, the authors got the percentage of the incorrectly determined subsegmental areas. In addition to these percentage values, the maximum distances of the radiologically determined intersegmental boundaries from the true anatomic boundaries were measured. On the four key levels, an average of 28.64 ± 10.26% of the hepatic area of CT images was attributed to an incorrect segment. The mean‐maximum error between artificial segments on images and actual anatomical segments was 3.81 ± 1.37 cm. The correlation between radiological segmenting method and actual anatomy was poor. The hepatic segments being divided strictly according to the branching point of the PV could be more informative during liver segmental resection. Clin. Anat. 2013. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.     

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。     

Segmentation and reconstruction of hepatic veins and intrahepatic portal vein based on the coronal sectional anatomic dataset

Three-dimensional (3D) reconstruction of intrahepatic vessels is very useful in visualizing the complex anatomy of hepatic veins and intrahepatic portal vein. It also provides a 3D anatomic basis for diagnostic imaging and surgical operation on the liver. In the present study, we built a 3D digitized model of hepatic veins and intrahepatic portal vein based on the coronal sectional anatomic dataset of the liver. The dataset was obtained using the digital freezing milling technique. The pre-reconstructed structures were identified and extracted, and then were segmented by the method of manual intervention. The digitized model of hepatic veins and intrahepatic portal vein was established using 3D medical visualization software. This model facilitated a continuous and dynamic displaying of the hepatic veins and intrahepatic portal vein at different orientations, which demonstrated the complicated relationship of adjacent hepatic veins and intrahepatic portal vein realistically in the 3D space. This study indicated that high-quality 2D images, precise data segmentation, and suitable 3D reconstruction methods ensured the reality and accuracy of the digital visualized model of hepatic veins and intrahepatic portal vein.     

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.     

前列腺及其毗邻结构的三维可视化研究

目的：建立正常人前列腺及其毗邻结构的三维可视化数字模型。为解剖教学、临床诊断和男性盆腔手术提供动态三维形态学资料。方法：采用第三军医大学解剖学教研室的第1例中国数字化可视人体数据集1号（CVH1）盆腔连续断面图像分割出前列腺及其毗邻结构的轮廓数据,运用AMIRA商业软件进行计算机三维重建和可视化显示。结果：重建出了前列腺及其毗邻结构的三维可视化模型,该模型可从任意角度进行观察,清晰地显示前列腺与毗邻结构的空间位置关系。结论：前列腺及其毗邻结构的可视化模型为人体解剖教学和临床泌尿外科应用提供三维数字化工具,为CT、MRI男性盆腔断面影像研究提供了形态学资料。