虚拟中国人女性一号图像数据的配准

目的解决中国数字化女性虚拟人图像数据三维重建前的配准问题。方法根据图像数据特点,应用基于外置标记点和基于轮廓比较的最小二乘法两种方法进行参数计算,依参数对图像进行刚体变换处理完成配准。结果使用这两种方法对数据集图像进行配准处理,达到了预期效果。结论这两种方法能够实现此数据集图像的精确配准,而且具有运算量小且易于编程实现的特点。     

数字化虚拟中国人女性一号（VCH—F1）实验数据集研究报告

目的：为建造具有东方人种特征的中国数字化虚拟人，获取中国女性人体数字图像的数据集。方法：通过广州市遗体捐献中心，选取一位因食物中毒急性死亡19岁女性尸体，经CT，MRI采集图像后，在股动脉灌注红色填充剂，冷冻包埋，在JZ1500A立式铣床上，以400nm刀盘切削，转速850r/m，断面间距0．2mm，用第三代富士数码相机摄像。结果：按中国解剖学会的《中国人解决学数据》加以评价，VCH－F1体型指数为94％，有较大的代表性。共获取断面图像8556个，图像总 数649万，每个文件数据量为17．5MB，VCH－F1数据集总量149．7GB，共编制6个不同版本，分别为VCH－F1（149．73GB，6．60GB，0．27GB）及VCH－F1头部数据集（1．93GB、0．67GB、0．46GB）。结论：借鉴国外经验和教训，VCH－F1在下列几个方面有所改进和提高：（1）尸体选材代表性较大；（2）血管标记鲜明，对后续图像配准和分割提供了良好条件；（3）立式切削较臣式切削更符合人体生理姿势；（4）本文采用的人体的冷存，一次装夹，双温冰库，大口径刀盘处理，能提高图像质量和工作效率，VCH－F1实验数据集，在若干关键技术上有所改进和提高，构建了切削精度高，血管显示鲜明，体型代表性良好，为我国今后虚拟人体的物理化和生理化，提供了一个高质量的框架。     

建立虚拟中国人网上数据库的有关问题

目的 探讨如何在网络上建立虚拟中国人(VCH)数据库，以便合理而充分地让有关研究人员下载、研究和浏览。方法 将VCH原始数据集进行适当处理和压缩后放在服务器中，服务器内磁盘阵列采用RAID 0 1模式．针对不同类型的用户建立相应的下载机制。结果 对数据集采用适当的处理和压缩后，数据量大大减少，方便了存储和传输：服务器内RAID 0 1模式的磁盘阵列可以保证数据集的安全性和高速下载；初步建立了针对不同用户的下载机制。结论 在网络上建立VCH数据库势在必行，是科学数据共享的重要手段。     

解读虚拟人

1虚拟人虚拟人并不是真人,而是在电脑里合成的三维人体详细结构。科学家所做的工作就是先要选取一具尸体,将尸体冷冻,用精密切削刀将尸体横向切削成0.2mm薄片,并利用数码相机和扫描仪对已切片的切面进行拍照、分析,之后将数据输入电脑,最后由电脑合成三维的立体人类生理结构。随后科学家将把数据、生物物理和其他模型以及高级计算法整合成一个研究环境,然后在这种环境中观察人体对外界刺激的反应。不过这位“虚似人”没有感觉和思想,但他们的生物数据和人相同,主要将运用于临床医学,开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。2虚拟…     

医学影像后处理在医学教学中应用的研究

首先介绍了当前医学教育模型的分类,结合我们开发的医学数字影像后处理系统,详细描述了该系统在医学教学中的应用,在此基础上实现了虚拟医学影像实验室的原型,讨论了它创建虚拟可视、物理和生理人中作用。结果表明我们的影像后处理系统可以很好的模拟现实的教学和实验环境,提高教学和研究的效果。     

数字人体研究及其应用

背景：数字人体研究是生命科学与信息科学结合的一个新的研究领域。国际上已经开展了一系列研究,如可视人计划、虚拟人计划、数字人计划等。 目的：综述数字人体研究及其应用进展。 方法：应用计算机检索2000-01/2010-01 CBM和CNKI数据库相关文章,同时利用Google搜索引擎检索相关网络信息资源。中文检索词为“数字人,虚拟人,可视人”,英文检索词为“digital human,virtual human,visible human”。共纳入24篇文献。 结果与结论：数字人研究已由数字物理人步入了数字生理人阶段,在数字化医学高速发展的今天,如何应用信息技术将医学数字化、精准化、微创化、远程化,如何实现医学跨越式的转变,是医学信息工作者应该重点参与的一个课题。文章介绍了数字人研究的一系列计划,数字人模型,数字人研究的进展情况以及数字人研究在医学领域的科学意义。     

基于超级计算人体骨骼肌系统弯腰搬物整体有限元的建模与仿真

背景:目前有限元模型的建立大多通过CT成像技术建立三维三角面片模型,然后通过商业软件转换成四面体有限元网格,但建立的有限元模型无实体模型,不能进行切割或植入假体。目的:建立人体骨骼肌系统整体有限元模型,并对人体骨骼肌系统弯腰搬物运动进行基于超级并行计算的整体有限元仿真分析。方法:针对中国数字人工程所获得的冷冻切片数据进行人体骨骼肌系统的整体三维重建;建立人体骨骼肌系统各肢体部分有限元模型,利用系统集成的方法建立人体骨骼肌系统的整体有限元模型;对人体骨骼肌系统弯腰搬物运动行运动捕捉测量实验,进行人体骨骼肌系统弯腰搬物的整体有限元仿真分析。结果与结论:建立了人体骨骼肌系统的整体有限元模型,人体弯腰搬物过程中总体有限元仿真分析显示,腰椎部分是提供人体弯腰搬物运动的主要动力部分,而胸椎则在整个弯腰搬物运动中起的作用不大,结果分析同解剖学和生理学上的解释一致。说明建立的人体骨骼肌系统整体有限元系统集成建模方法和模型,能够有效真实地对人体骨骼肌系统整体运动过程中的微观力学行为进行仿真分析,为从整体角度研究人体骨骼肌系统的深层次力学现象提供了一种新方法。     

虚拟中国人女性一号宫颈的任意剖面显示的研究

目的:研究中国数字化女性虚拟人宫颈的剖面显示问题.方法:根据图像数据特点,从所获得的女性骨盆数据中提取出女性宫颈数据,然后通过计算机相邻两层图像之间像素对的相同程度来对其进行平移配准,最后利用C Builder语言编程实现剖面显示.结果:使用文中提及的方法对图像进行配准处理,我们发现在配准搜索过程中出现局部相似性最大的情况,从而使得搜索提前结束.结论:我们建议采用基于最大互信息量配准的方法,通过统计方法来表达图像像素的相似性特征,并利用优化算法有效克服局部极值,以便提高图像显示的精度,从而较好地应用于虚拟人体的其他部位的剖面显示.     

数字人体研究及其应用

背景:数字人体研究是生命科学与信息科学结合的一个新的研究领域.国际上已经开展了一系列研究,如可视人计划、虚拟人计划、数字人计划等.目的:综述数字人体研究及其应用进展.方法:应用计算机检索2000-01/2010-01 CBM和CNKI数据库相关文章,同时利用Google搜索引擎检索相关网络信息资源.中文检索词为"数字人,虚拟人,可视人",英文检索词为"digital human,virtual human,visible human".共纳入24篇文献.结果与结论:数字人研究已由数字物理人步入了数字生理人阶段,在数字化医学高速发展的今天,如何应用信息技术将医学数字化、精准化、微创化、远程化,如何实现医学跨越式的转变,是医学信息工作者应该重点参与的一个课题.文章介绍了数字人研究的一系列计划,数字人模型,数字人研究的进展情况以及数字人研究在医学领域的科学意义.