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  • 医学图像后处理技术及其研究进展

    作者:程勇;陈卫国

    介绍近几年来医学图像后处理技术的新进展和在临床的应用 ,主要从图像分割、配准+融合、三维重建等方面进行了分类综述;并分析了医学图像后处理技术与 PACS和计算机辅助诊断相结合的发展前景.

  • 医学图像三维可视化技术的发展与应用

    作者:尹娟

    随着计算机技术、虚拟技术以及医学影像技术的发展,医学图像三维可视化在医学领域得到了广泛地应用.本文总体介绍了医学图像三维可视化技术的发展以及其在医学领域的一些典型应用.

  • 腧穴的三维可视化研究在《刺法灸法学》教学中的应用

    作者:唐雨兰;杨茜芸;郁洁;刘迈兰;罗坚;李南

    目的 为探索《刺法灸法学》课程教学改革的实施方式与途径,建设高精尖针灸推拿技术人才,解决在教学过程中难于直观展示针刺的难题;方法 将腧穴的三维可视化研究运用于针灸推拿专业主干课程《刺法灸法学》,虚拟人体经络系统,进行穴位结构三维重建,将针灸腧穴的数据融入数字化人体模型,并可通过对模型多层次任意角度任意切面的三维操作,观察腧穴相关的空间解剖结构及毗邻结构计算机,将人体穴位、深层的解剖等只管引入教学;结果 学生自主参与针刺教学过程,培养了学生的临床操作技能,降低临床盲刺、误刺等针刺意外的发生.

  • 3D骨科医患沟通系统临床应用效果评估

    作者:赵移畛;杜天信;杨超凡;曹向阳

    目的:评估3D骨科医患沟通系统在骨关节病科试运行的临床效果.方法:选取河南省洛阳正骨医院2014年6月~2014年11月骨关节病科收治的达到膝关节置换手术指征的膝关节骨关节病患者(仅单膝)共67例,用抛硬币的方法随机分为常规谈话组和3D软件谈话组,记录各个患者术前谈话用时、患者对于病情及手术的理解程度评分以及医患沟通满意程度评分.并用统计学方法分析,比较常规谈话组和3D软件谈话组的统计学差异.结果:3D软件谈话组和常规谈话组的谈话时间为3D软件谈话组(393.06±80.03)秒和常规谈话组(490.20±124.78)秒,两者相比具有高度统计学差异(P<0.01);两组患者对于膝关节骨性关节炎术前谈话的理解程度评分为3D软件谈话组(8.16±0.81)和常规谈话组(8.14±0.76),两者相比无统计学差异(P>0.05);两组患者对其术前谈话的满意度评分为3D软件谈话组(8.19±0.74)和常规谈话组(7.66±0.91),两者相比具有统计学差异(P<0.05).结论:在使患者对术前谈话内容达到相同理解程度的情况下,借助3D交互式医患沟通系统进行谈话比常规模式用时更少,且患者终满意度更高.

  • 基于纯净Web的医学影像三维可视化平台的研制

    作者:乔梁;陈欣;杨磊鑫;邱明国

    目的:实现客户端无需特定操作系统和硬件设备,即可以以纯净网页载体实现家庭网络条件下医学三维影像可视化浏览。方法首先,采用偏态处理模式,客户端仅用于提交浏览请求和下载服务器投影的“伪3 D”二维数据。其次,建立客户端伪3 D交互坐标/视角变换模型,结合JS+HTML技术,实现客户端的伪3 D互动;然后,改进成熟的HTTP消息管理机制,实现客户端网页与服务器的即时通信。后在30 kbps带宽下,分别使用iPad、PC和安卓手机对同一数据集(495帧249 MB)进行三维可视化浏览操作,验证其在较差家庭网络环境下,不同入网终端对该平台的可视化交互功能的支持情况。结果通过三种操作终端的在线测试可知,平台的Web通用性与操作准确性良好,历次操作反馈时间均小于1.5 s且画面更新流畅。结论通过较为极端的家庭网络环境测试,本设计无论反馈准确性和及时性均达到预定要求,能够满足可视化交互的要求,可以作为一种低成本的影像共享方式,服务于医护人员以即时获取医学影像信息。

  • 医学图像三维可视化系统框架设计与开发

    作者:杜建军;郝玮琳;刘有军;乔爱科

    为了方便研究人员快速理解和开发特定针对性的医学图像三维可视化系统,本文基于VC构建了一个医学图像三维可视化系统设计框架.该框架在充分利用开源软件包VTK的可视化功能和ITK的图像处理算法的基础上,对参数管理与配置、功能对象和管道线设计等做了改进和优化.实验结果表明,该框架为进一步开发完善的图像处理和可视化系统奠定了基础,具有广泛的应用价值.

  • 基于VTK的医学图像三维重建

    作者:祁俐娜;罗述谦

    利用VTK对多组医学图像数据进行三维可视化研究.其中研究了表面绘制和体绘制两种绘制技术.表面绘制用移动立方体法实现,体绘制则分别用大强度投影法和合成体绘制技术实现,并通过比较两种技术的结果讨论了他们的特点.从结果中可以看出VTK作为一种图像处理和三维可视化的工具其功能是十分强大的.

  • 计算机辅助手术向远程手术方向的发展

    作者:秦斌杰;孙九爱;庄天戈

    本文对计算机辅助手术(CAS)系统的关键技术:医学图像三维可视化、多模医学图像配准进行了全面的探讨,进一步讨论了在计算机网络中通过共享医学图像的各种分析处理结果,来完成计算机辅助手术向远程手术的转化.对计算机辅助手术向远程手术发展所必须解决的问题;三维医学图像传输环境下的医学图像实时三维可视化、协同分布式并行计算环境、基于Web的交互式可视化进行了设计分析.

  • 基于MITK的医学影像三维可视化研究

    作者:伍炼;朱玉云;史小平;孙娜

    利用MITK在VC6.0环境下编程实现对多组医学图像数据的三维可视化,通过对实际数据和不同算法的面绘制、体绘制、分割和配准等多方面的研究,考察了MITK在医学图像处理和三维可视化领域的实用性.结果 表明MITK编程实现较容易,成像速度快,效果好,针对医学影像处理有其独特的优势.MITK作为一种医学图像处理和三维可视化的工具,功能十分强大,完全可以与现有的同类软件包相媲美.

  • 腕关节韧带解剖学研究进展

    作者:张广田;季晓君;刘树伟

    目的:探讨腕关节韧带的解剖学、影像学及三维可视化研究进展.方法:查阅中国生物医学文献数据库(CBM)收录的国内外新相关文献资料,加以总结、分析.结果:单纯的解剖或影像学研究由于缺乏断层标本及可视化立体结构的对照,尚不能满足临床的需要.结论:应用断层影像解剖学方法结合先进的计算机技术进行腕关节韧带的解剖学研究,为腕关节韧带的解剖学研究提供一个新的方向.

  • 髋关节表面置换术中可视化虚拟技术建立股骨头假体植柄通道的模拟研究

    作者:梁金龙;陆声;高心健;张建雷;白永;陆地;孙俊

    目的:通过计算机辅助对股骨头假体植柄通道的模拟研究,为人工全髋关节表面置换术股骨头假体植入方案提供更为科学的评估方法和预测手段.方法:选择无明显髋关节疾病的15具成人尸体标本,对整个骨盆进行连续CT扫描,将CT原始数据导入Mimics10.1软件,重建出股骨近端三维模型.通过计算股骨头中心和股骨近端中心线,建立股骨颈轴线并确定股骨头假体佳植柄通道,进行虚拟植入和三维可视化分析.结果:各维度观察股骨头假体植柄通道通过股骨头中心,位于股骨颈的中央.股骨头定位针模拟植入后假体柄干角与术前颈干角相比呈轻度外翻位,侧方偏移和水平偏移度较小,达到预期植柄方位的要求.结论:计算机辅助可以准确建立股骨头假体植柄通道并进行可视化分析,为个体化髋关节表面置换术提供了科学的评估方法和预测手段.

  • 20周胎儿标本脑组织MRI显示与三维可视化分析

    作者:张忠和;刘树伟;林祥涛;滕皋军;耿鹤群;于台飞;方芳;徐君海;臧凤超

    目的:探讨20周胎儿脑标本MRI显示的发育情况及其三维可视化分析.方法:对8例20周胎儿脑标本行3.0T MR扫描,其中2例加行7.0T MR扫描.选取不同场强、方位的MR图像,分析其发育中的脑结构在MRI上的显示状况.选取1例冠状位7.0T MR图像,应用Amira 4.1软件进行分割并三维重建.结果:3.0T 与7.0T MRI显示,20周胎儿大部分脑沟雏形已经形成,表现为皮质表面的浅或宽凹陷;皮质层状结构发育典型,呈现为信号不同的堆积条带,以顶枕叶及海马区为典型;基底核团可以分辨,其间界线与内外囊清晰.7.0T MRI显示脑干与小脑已具备典型成人外观,并可见其内部结构;在其三维重建图像上,可观察到皮质表面幼稚脑沟的深度、长度及所处位置,端脑、脑干与小脑外形及其位置关系都可以得到较好显示.结论:20周时,胎脑已完成初始阶段的发育,并具备成熟脑结构外观,这些结构在3.0T与7.0T MRI上,尤其是7.0T MRI上均得以清晰显示.三维可视化有助于对幼稚脑结构的宏观认识.

    关键词: 胎儿 MRI 三维可视化
  • 数字化全牙列下颌骨三维解剖建模

    作者:朱赴东;石珏;宋恩;葛巍立;廖胜辉

    目的:探讨建立具有高质量牙列的下颌骨三维数字化解剖模型。方法用激光扫描获取1套标准下颌牙列解剖标本的精确三维模型,用CT扫描数据重建下颌骨三维模型,使用基于几何和图像解剖标志的配准变形方法将每颗牙齿模型对齐融合到下颌骨模型,进一步生成牙齿的牙釉质、牙本质、牙周膜。结果成功建立了具有高质量牙列的下颌骨三维数字化解剖模型,每颗牙齿具有牙冠细节和完整的牙根,区分牙釉质、牙本质、牙周膜,可以对任意解剖区域放大和旋转观察,显示解剖标志。结论高质量牙列的下颌骨三维数字化解剖模型具有逼真的三维显象和方便的教学学习功能,可用于口腔、颌面、解剖等多个学科。

  • 由二维眼底正投影图像向三维曲面逆投影成像的重建算法

    作者:李超;梁斌;陈武凡;吴德正

    本文根据眼球的解剖学和生理学特征建立了适于医学可视化的眼底数学模型,分析得出了眼底成像系统成像的先验知识,在此基础上提出中心扩散法将二维眼底图像逆投影到眼底三维曲面上,重建了真实的眼底三维可视化环境.本算法重建三维眼底具有准确、快速、不失真的优点,为在三维眼底曲面上获取真实的眼底参数、为临床诊断和治疗提供了有力的帮助.

  • 尺神经功能束组三维可视化研究

    作者:谢小棉;陈思平;李树祥;李绍光;葛遗林

    神经干内部神经纤维束(组)的定位、走形与毗邻关系,对于周围神经干损伤的显微外科修复具有重要意义,神经纤维束组的准确对接是术后功能恢复的关键因素.本研究以尺神经为研究对象,取成年男性新鲜尸体尺神经,每隔1.5cm取其断面,采用乙酰胆碱酯酶(AchE)组织化学染色法对每层断面作染色处理,并将拍摄到的各层断面的序列图像输入计算机,在OpenGL支持下,采用基于轮廓的表面重建技术实现了各个功能束组及外膜的三维可视化.三维可视化结果可以更直观、更有效地反映神经干内部各个功能束组的整体情况,并且可以在计算机上对其作任意三维旋转与虚拟切割,从任意角度来观察尺神经干内部各个功能束组的走形、走向和分布结构以及它们相互之间的位置毗邻关系.

  • 三维可视化技术在肝外科临床教学中的应用分析

    作者:王若愚;章琎;吴东;李恒宇;周伟平

    在我国有庞大的肝外科患者群体,肝外科专科人才培养对提升我国人民的健康水平有重要的社会意义.肝外科临床教学重在使专科学员掌握理论知识,提高临床能力.传统的教学方法存在诸多弊端,三维可视化技术应用于肝外科临床教学,能够给学员提供虚拟的肝三维模型,还能进行模拟手术训练.将三维可视化技术引入肝外科临床教学,可改进教学模式,提高教学质量,促进肝外科临床教学水平的提高.

  • 基于pBCC的皮肤镜特征及在RCM图像三维可视化中的早期响应

    作者:孟如松;胡博;刘海军;杨世飞;李艺鹏

    目的 探索色素型基底细胞癌(pigmented basal cell carcinoma,pBCC)的皮肤镜诊断指征和反射式共聚焦激光扫描显微镜(Reflectanceconfocal miscroscopy,RCM)的图像特征,并经三维可视化重构与建模后进行比对,验证两种影像学技术之间关系,为pBCC的皮肤镜诊断提供理论依据.方法 选取来自我院就诊经皮肤镜和RCM诊断为pBCC后经病理验证的皮损样本.选择pBCC皮肤镜诊断指征典型图像,在同一靶目标区进行RCM检查,实时获取X、Y、Z三个方向连续扫描图像存储备查.采用三维可视化图像处理软件,先对RCM靶目标图像进行特征提取及无关组织透明化,使靶目标图像更加清晰,后将其连续扫描系列图像进行三维可视化重构与建模,观察靶目标图像的立体与空间信息、矢状面信息,肿瘤组织影像学形态与周围组织的关系,及对pBCC皮肤镜图像与RCM图像比对.结果 皮肤镜和RCM分别同时确诊pBCC 37例;取得pBCC的皮肤镜诊断指征典型图像,包括:蓝灰色卵圆形巢、叶状结构、多发性蓝灰色小球、轮辐射状结构、溃疡和树枝状血管与RCM图像的三维可视化重构与建模结果.结论 取得pBCC皮肤镜与RCM图像三维可视化重构与数据库建模后的满意结果,明确pBCC皮肤镜诊断指征与RCM图像之间的密切与对应关系,为pBCC皮肤镜诊断提供理论依据和提高其诊断符合率奠定扎实基础.

  • 基于工业CT断层图像的三维可视化

    作者:任少卿;王明泉;杨静;李志刚

    工业CT图像三维可视化能够对工业构件提供真实、直观的反映.体绘制技术可以显示工业CT三维数据的整体特征和内部细节信息.根据光线投射算法的特点,采用对原始数据场进行大熵原则的预处理的方法,加快了绘制速度,在一定程度上改进了光线投射算法,取得了较好的显示效果.

  • 基于CT图像重建腰椎活动节段三维有限元模型及其应用

    作者:黄启今;刘国权;马远征;薛海滨;高瑾

    腰椎节段三维有限元模型既要求在视觉上与实际相似,又要求易于网格划分和数学求解.本文基于中国人体腰椎L4-5活动节段的系列二维截面CT图像,采用轮廓线的描述方式提取平面数据,通过将平面数据坐标进行三维化处理,获得腰椎节段的三维体数据,后直接利用ANSYS有限元分析软件,采用自底向上的建模方式重建腰椎节段的三维有限元模型,并利用该模型研究了L4/5腰椎间盘的生物力学行为.结果表明,该模型具有很好的视觉效果和数学求解能力.

  • 卫星遥感影像三维可视化处理

    作者:侯波

    系统论述了由二维遥感影像生成三维地形影像及动态观测的可视化处理过程,并对国际上主流行的遥感(RS)图像处理和地理信息系统(GIS)软件相关功能进行了分析比较和优化组合,同时对一些常用处理方法进行了优化选择,探索出一条三维地形影像及动态观测快速处理的方法和制作流程.本文所提出的方法和流程具有效果佳、周期短和精度高等特点,可用于三维地形影像制作以及大范围地形和地域的仿真.

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