个体化掌指关节假体三维建模及其髓内柄的计算机辅助设计

目的：自主研发掌指关节假体计算机辅助设计系统,为快速成型技术的个体化掌指关节假体的制造奠定基础。 方法：采用螺旋CT机对尸体手掌指关节进行层厚1 mm扫描,应用自行研发的数据格式转换软件3DMSR进行示指掌指关节三维重建,输入Surface 9.0软件进行髓内柄的计算机辅助设计。 结果：通过CT图像信息的矢量转换及计算机辅助设计,可见髓内腔呈现“漏斗形”,曲面编辑后的关节窝及关节头的假体柄长度分别为47.31和35.20 mm,假体柄符合髓腔大小,而且掌指关节三维重建模型符合人体生理解剖学形状。 结论：利用螺旋CT数据及相关的转化软件进行掌指关节的三维重建,运用工业化软件进行髓内柄的设计,获得精确的掌指关节假体三维实体模型,该模型可以应用于临床。     

生物工程活性骨的三维建模

目的：探讨一种由螺旋CT图像反求（reverse engineering,RE）人体骨骼表面轮廓的方法,为生物工程活性骨个体化制造三维建模。方法：采用马可尼公司PQ6000螺旋CT对小型猪股骨髁部进行层厚1mm,螺距1．0扫描,以CT机的Voxel Q图像工作站进行初期三维容积重建,之后对重 建数据间隔0．2mm下载二维断层图像。自行开发数据格式转换软件,对下载图像进行滤波、去噪等处理,求出断面图像的二维边缘轮廓矢量化数据线图,将线图输入美国Imageware公司Surfacer9.0图像处理软件,对轮廓曲线进行矢量叠加,进行股骨髁矢量化三维重建。结果：获得了股骨髁表面轮廓三维实体模型,模型与实物高度相似,可编辑性强,可进行生物工程活性骨的计算机辅助设计、制造。结论：由螺旋CT数据进行骨骼外形轮廓的矢量化重建可以获得精确的三维实体模型,为人工生物活性骨制造打下了基础;本方法简单、快捷,重建模型与实物高度相似,在骨科、口腔颌面外科假体个体化制造领域亦有良好的应用前景。     

快速成型技术辅助颜面萎缩衬垫物设计

目的：探讨应用计算机辅助设计和快速成型技术(rapid prototyping，RP)制造用于矫正半侧颜面萎缩等凹陷畸形的衬垫物的可能性．方法：患行螺旋cT扫描，利用工作站，进行扫描图像的容积三维重建后，重新间隔分层，利用CuteVFP4．0软件以BMP格式下载．应用课题组自主开发的CT图像处理软件对已下载的二维图像进行过滤、筛减、降噪、校正失真等处理，对图像的边缘轮廓进行提取，得到面颅骨皮质骨边缘轮廓的矢量化线图，将该线图数据输入Surfacer9．0重建软件，对轮廓曲线进行矢量叠加，从而得到面颅骨的三维三角形面片(triangular facets)线框模型及实体模型。将健侧面颅骨的点云数据按镜像关系对称变换到患侧，这样在患侧骨和健侧镜像之间就形成了充填物的三维模型，为补偿软组织的萎缩，将其外表面点云数据外移1．5mm，对CAD后的三维Surfacer数据重新分层，在RpDataRepare中完成充填物的轮廓编辑和成型的支撑设置，形成RP项目件，输出快速原型所需的加工件．par，制造出衬垫物模板，作为实施手术过程中的参照．结果：获得了患颅面骨表面轮廓的三维实体模型，并由计算机辅助设计，快速成型制造出衬垫物模板，并以此为参照完成手术，效果满意。结论：应用快速成型技术可以完成半侧颜面萎缩等凹陷畸形的衬垫物的制造，精度高，快捷，在颅颌面外科假体的个体化制造方面有良好的应用前景。     

多层螺旋CT在腕舟骨隐匿性骨折中的诊断价值

目的 探讨多层螺旋CT在腕舟骨隐匿性骨折中的诊断价值。方法 选择2019年12月—2021年8月本院收治的上肢及手外伤所致腕舟骨隐匿性骨折者50例为研究对象，并均通过手术治疗明确存在骨折。所有入组者均结合临床表现与影像学检查结果实施手术治疗，并通过术中所见明确诊断。影像学检查上，其中单纯接受X线检查者为X线片组，多层螺旋CT组则在进行X线片检查后加用多层螺旋CT检查，使用仪器为GE牌64层螺旋CT扫描仪，比较两组对腕舟骨骨折的诊断率，比较两组对不同类型腕舟骨骨折的诊断耗时，比较两组对不同类型腕舟骨骨折的图像评分，比较两组在腕关节隐匿性骨折诊断中的灵敏度、诊断特异度和约登指数，计算AUC值。结果 多层螺旋CT组对腕关节腕舟骨隐匿性骨折的诊断率为96.0%,高于X线片组的66.0%(χ²=12.736,P<0.05),多层螺旋CT组对隐匿性A型腕舟骨骨折和隐匿性B型腕舟骨骨折的阅片诊断耗时分别为(5.6±1.4)min和(6.9±1.8)min,均短于X线片组的(12.3±2.5)min和(13.3±1.3)min(t=16.533和20.382,P<0....     

轴向应力作用下的舟骨有限元分析

目的 快速、准确建立舟骨有限元模型,分析其轴向应力下的力学分布.方法 采用美国GE LightSpeed VCT(64排螺旋CT)对健康志愿者1例(男性,24岁,无腕部疾病史)扫描获取CT扫描图像,将12具尸体标本与Instron Model 1011型力学试验机相连接,扫描压敏图像,得到腕关节的受力面积和应力分布,通过CT扫描图像数据对腕部进行三维有限元建模,计算并分析舟骨受轴向压力作用下正常腕部载荷传递及接触应力的分布.将此实验数据及以往文献数据与有限元模型的数据进行对比以验证有限元模型的精确性.结果 本模型构架了包括桡骨以及近端掌骨的腕部整体三维有限元模型,共有节点73 588个,单元39 7344个;桡舟关节面受力面积约为153.35 mm2,应力大小约为54.28 MPa,最大应力约为2.72 MPa,桡舟关节面受力面积约为90.00 mm2,受力大小约为45.72 MPa,最大应力约为3.45 MPa,舟骨载荷传递及关节接触应力分布情况与实验数据相接近.结论 所建模型结构完整,空间结构准确,轴向压力作用下加载模拟形象、逼真,客观反映舟骨三维解剖形态结构和生物力学特点,本模型可以较好地模拟舟骨以及腕关节载荷传递与接触应力的分布情况.     

螺旋CT扫描及其多平面重建技术在腕舟骨骨折诊断中应用

目的探讨螺旋CT扫描及其多平面重建技术(MPR)在腕舟骨骨折诊断中的应用价值。方法回顾性分析59例腕舟骨骨折患者螺旋CT及X线片影像资料,比较两种方式诊断腕舟骨骨折准确性,分析螺旋CT及MPR诊断腕舟骨骨折分型情况。结果螺旋CT及MPR诊断腕舟骨骨折的准确率为98.31%明显高于X线平片的71.19%,差异有统计学意义(P0.05);螺旋CT及MPR诊断腕舟骨关节的分型显示,5.17%A1型,13.79%A2型,5.17%B1型,43.11%B2性,20.69%B3型,12.07%B4型。结论螺旋CT及MPR可提高腕舟骨骨折的诊断准确性,明确骨折分型,可为确定治疗方案可供客观资料。     

螺旋CT及多平面重建技术在腕舟骨骨折诊断和分型中的应用价值

目的探究螺旋CT及多平面重建技术(MPR)在腕舟骨骨折诊断和分型中的应用价值。方法选取2017年4月至2019年4月我院收治92例腕舟骨骨折患者,所有患者行螺旋CT检查前均实施正位及侧位X线片检查,扫描结束后采用MPR技术对影像实施后处理。对比螺旋CT及MPR与X线片在诊断腕舟骨骨折中的诊断符合率、分析螺旋CT及MPR诊断腕舟骨骨折分型中的应用价值。结果螺旋CT及MPR在诊断腕舟骨骨折中符合率为98%高于X线片检查符合率71%,差异有统计学意义(P<0.05);螺旋CT及MPR诊断腕舟骨骨折中B2型骨折发生率为44%、B3型为21%、A2型为13%、B4型为12%、A1型为4%、A2型为4%。结论螺旋CT及MPR在诊断腕舟骨骨折中具有较高的应用价值,在腕舟骨骨折诊断中符合率较高,并可明确骨折分型,能够为临床诊治提供参考依据,值得推广应用。     

螺旋CT在颌面部骨折中的应用价值分析

目的 探讨螺旋CT在颌面部骨折诊断中的应用价值.方法 对2008年9月～2011年9月就诊的35例疑似颌面部骨折患者进行螺旋CT扫描 及三维图像重建.结果 35例患者均显示有颌面部骨折,螺旋CT扫描图像及其重建图像可以清晰地显示骨折的部位、范围,骨折线的走向及移位情况 等.结论 螺旋CT扫描及其三维重建技术可以全面、快速、准确地完成颌面部骨折的诊断,为其临床治疗提供有价值的参考信息.     

IHE CLINICAL VALUE OF 64-SLICE SPIRAL CT POST-PROCESSING IMAGE FORMATION IN THE INJURY OF WRIST JOINT

目的:探讨64层螺旋CT后处理成像对腕关节损伤的临床应用价值.方法:应用64层螺旋CT对56例腕关节损伤患者进行容积扫描,所获得数据传递到ADW4.3工作站上进行MPR和VR三维重建,将获得图像与常规CT轴位图像及X线平片进行对照研究.结果:VR结合MPR图像能清晰显示腕关节骨折细节,共确诊骨折154处,累及关节面48例,诊断符合率均为100％,高于轴位CT图像(90％,85％)及X线平片(73％,67％),三种方法比较,差异有统计学意义.结论:64层螺旋CT VR、MPR图像可全面、准确显示腕关节骨折、脱位及关节面损伤情况,图像直观、立体,对临床具有较高的适用价值.     

国人正常月骨的CT测量及其临床意义

目的:了解国人正常月骨形态,为新型生物材料腕月骨假体的设计和置人提供理论数据.方法:健康成年男60例,女61例在CT下进行双侧腕关节扫描,获取腕关节DICOM格式文件,利用MIMICS软件重建腕月骨.并根据腕月骨假体的设计要求进行测量.结果:月骨长度(15.40±1.25)mm、月骨高度(6.00±1.16)mm、月骨宽度(12.64±1.43)mm、头月关节面纵向最大角度132.28.±6.76.、桡月面近端夹角79.18.±5.87..结论:腕月骨的相关参数是设计新型生物材料假体和置入的关键指标.可以根据这些数据进行适合国人假体的设计,并探讨假体的个性化设计.     

螺旋CT多平面三维重建在腕舟状骨骨折及脱位中的应用

目的 探讨螺旋CT多平面三维重建在舟状骨骨折与脱位中的临床应用价值.方法 对12例舟状骨骨折或/和脱位患者进行常规X线检查及螺旋CT扫描,并通过工作站行MPR、VR、SSD 等三维重建进行综合分析.结果 12例中,9例为舟状骨骨折(其中3例为多发骨折,舟状骨骨折中3例合并脱位),3例为非舟状骨骨折但伴有舟状骨脱位(舟头...     

三维DSA技术在脑动静脉畸形诊断及介入治疗中的应用价值

目的评价三维DSA（3D DSA）技术在脑动静脉畸形（AVM）诊治中的应用价值。方法对25例患者所做3D DSA影像与传统二维DSA（2D DSA）进行比较,分析AVM在3D DSA上的影像表现及显示方法。结果与2D DSA相比,3D DSA能明确显示AVM的畸形血管团、供血动脉和引流静脉。结论3D DSA的重建技术对影像信息的收集非常重要,在介入治疗过程中具有重要价值,能够提供许多2D DSA不能提供的血管内治疗信息。     

肺血管磁共振成像:比较二维TOF、三维TOF及Gd-DTPA增强

目的 探讨２种常用的ＭＲ血管成像方法对正常肺动脉图像质量的影响及Ｇｄ－ＤＴＰＡ知其中的作用。材料和方法：用１．０Ｔｅｓｌａ超导ＴＲＩ系统,体线圈技术,随机选择无人心肺疾患志愿者４６例,行２Ｄ ｔｕｒｂｏ ＦＬＡＳＨ和／或３Ｄ ＦＩＳＰ肺部ＭＲＡ检查共１１３次,行Ｇｄ－ＤＴＰＡ增强后２Ｄ ｔｕｒｂｌ ＦＬＡＳＨ和／或３Ｄ ＦＩＳＰ扫描共４７次。计算机测量肺动脉和背景噪声的信号强度,计算出肺动脉的信噪     

人工智能与3D影像重建在前列腺肿瘤诊治中的应用探讨

近年来,3D影像重建在前列腺癌诊治中的应用越来越多,而人工智能的出现,使3D影像重建有了更为广阔的应用空间。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,其在医学影像、机器人辅助手术等方面有初步应用。图像识别、深度学习是医学人工智能的核心技术,本文对人工智能结合3D影像重建在前列腺肿瘤的诊断、治疗中的应用现状及前景进行了探讨。     

胆囊切开取石和胆囊切除术的可视化研究

目的 研究64排螺旋CT的肝脏、胆道及胆囊结石数据,进行图像程序分割、三维重建和虚拟胆囊切除术.方法 肝脏和胆道64排CT原始扫描数据的采集,通过自适应的区域生长算法对CT序列图像进行图像程序分割自动提取,采用MIMICS10.0软件和自行设计的软件对程序分割的图像数据进行三维重建,得到肝胆三维模型的数据并以STL格式导入FreeForm Modeling System进行配准和平滑,利用系统的力反馈设备Phantom进行胆囊切开取石和胆囊切除虚拟手术.结果 利用自适应区域生长算法进行胆囊结石和肝脏的图像程序分割速度快、效果满意,可获得胆囊结石和肝脏的分割数据.进行三维重建后的肝胆三维模型结构清晰、立体感强,形态逼真,在FreeForm Modeling System系统中司完成胆囊切除的虚拟手术.结论 本文提出的这种方法可以正确有效快速地完成64排螺旋CT的胆囊结石数据图像程序分割、三维重建及胆囊的虚拟手术,为胆总管和肝内胆管结石的三维可视化及虚拟手术提供思路.     

心脏解剖断面的三维重建与计算方法

用表面重建法对心脏组织切片进行了三维重建。重建中应用了火棉胶定轴包埋与连续组织切片技术，并根据三次参数样条曲线理论，对心脏进行了非线性拟合，同时结合多边形顶点插值，计算三维表面灰度。结果：清晰显示出了人体心脏的外部轮廓与内部结构。结论：此项研究对临床诊断、手术模拟与基础教学均颇具意义。     

建立数字化虚拟中国男性一号膝关节的有限元模型

目的针对数字化虚拟中国男性一号的膝关节断面切片图像,建立可供有限元结构仿真分析的膝关节三维模型。方法将中国数字化虚拟人体男性一号膝关节部位的薄层切片数码图像输入PC机,经过分割、配准等处理后,利用三维重建软件Mimics建立三维图像,然后通过自由造型系统进行表面光滑处理,再对表面图像矢量化,存储为有限元仿真分析可以接受的格式。结果建立了人体膝关节的三维计算机模型,并转换为IGES格式,可以提供膝关节的有限元生物力学仿真分析。结论利用Mimics重建后的三维计算机模型,可经自由造型系统FreeForm plus转换后应用于有限元仿真分析。     

建立数字化虚拟中国男性一号膝关节的有限元模型

目的 针对数字化虚拟中国男性一号的膝关节断面切片图像，建立可供有限元结构仿真分析的膝关节三维模型。方法 将中国数字化虚拟人体男性一号膝关节部位的薄层切片数码图像输入PC机，经过分割、配准等处理后，利用三维重建软件Mimics建立三维图像，然后通过自由造型系统进行表面光滑处理，再对表面图像矢量化，存储为有限元仿真分析可以接受的格式。结果 建立了人体膝关节的三维计算机模型，并转换为IGES格式，可以提供膝关节的有限元生物力学仿真分析。结论 利用Mirnics重建后的三维计算机模型，可经自由造型系统FreeForm plus转换后应用于有限元仿真分析。