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膝关节半月板的三维断面解剖学研究
目的 观测膝关节半月板的断面形态特征和变化规律,为诊断膝部病变提供更为详尽的形态学资料. 方法 正常成人尸体膝关节片厚5 mm的连续断面标本27例,其中矢状断面标本9例,冠状断面标本12例,横断面标本6例.通过三维断面标本,观察膝关节半月板的断面形态特征.结果 内侧半月板矢径(40.36±4.73)mm,横径(33.99±3.77)mm;外侧半月板矢径(34.51±2.18)mm,横径(34.51±3.25)mm.内、外侧半月板前、后角厚度分别为(4.98±1.83)mm和(4.45±1.44)mm、(3.54±1.24)mm和(6.15±1.43)mm.半月板后角高度外侧大于内侧,外侧半月板后角高度大于前角.内侧半月板后角宽度大于前角.板股韧带出现率为75%.结论 ①半月板前、后角部在矢状面上,体部在冠状面上显示好,横断面町见半月板全貌.②由于内侧半月板与关节囊紧密相连,且后角宽度大于前角,致使其易受损伤.③外侧半月板后角高度大于内侧半月板后角及同侧前角,可能是导致外侧半月板后角较易受损的因素之一.
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人脑纹状体的断层影像和断面解剖学研究
目的 探讨断面与MRI纹状体的变化规律及其意义.方法 利用31例成人头部横断面标本及50例活体MRI扫描,观测纹状体及其相关结构,所得数据进行标准化处理.结果 断面标本纹状体面积存在性差(女性＞男性);MRI成像显示纹状体面积无性差,苍白球面积存在侧差(左＞右).纹状体及其相关结构的数值在断面与MRI上表现趋势基本一致.在断面与MRI上端脑面积与纹状体面积呈正相关;尾状核头面积在断面上与背侧丘脑面积呈负相关,在MRI上与壳核面积呈负相关;侧脑室前角的距离在断面上与壳面积呈负相关,在MRI上与尾状核头面积呈正相关.结论 MRI可较好地反映纹状体及其相关结构的情况;纹状体相邻结构的变化可作为研究其形态变化的参考指标;数据标准化可有效排除个体差异的干扰.
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人体可视化肝脏与肝脏超声影像学的对照研究
目的 建立国人肝脏的可视化模型,为肝脏超声影像学提供任意方位的薄层断面解剖学基础.方法 选取中国可视化人体数据集的肝脏连续断面部分,在可视化软件上建立肝脏的三维可视化模型,并与超声常用切面进行对照研究.结果 本研究建立了国人肝脏的三维可视化模型,可视化肝脏模型能进行任意方位的切割,各个切割面显示的肝脏内部解剖结构清晰,特别是能清晰显示肝内管道系统的走行分布特点,能与肝脏超声的各个切面形成良好的对照. 结论 国人可视化肝脏模型能为肝脏超声影像学提供详细而完整的断面解剖学资料.
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肾上腺肾脏及其毗邻关系的薄层断面与MRI影像的对照研究
目的 应用数字化人体的有关腹膜后脏器的形态学数据,为肾脏和肾上腺疾病的影像学诊断提供薄层解剖学的对照依据.方法 应用中国第5例可视化人体数据集,提供出腹部肾上腺、肾脏的横断面图像,与相对应的MRI轴位图像进行对照研究观察.结果 在人体断面解剖图像与相应的MRI水平位图像上,清楚地显示出了肾脏、肾上腺的形态以及与周围结构的相互毗邻关系.结论 采用数字化人体技术形成了高清晰度、真彩色的断面解剖图像,为临床影像学MRI提供了良好的对照图像,有利于临床医生更深入地了解MRI图像中肾脏、肾上腺在正常或病态情况下的形态、解剖位置和与周围脏器的相互毗邻关系.
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男性盆底可视化研究
目的建立中国人体男性盆底局部可视化数字模型.方法应用首例中国数字化可视人体数据集,在SGI工作站上对盆底解剖结构进行计算机三维重建及立体显示.结果肛提肌由四部分组成,在薄层断面图像上可通过其所在不同层面和肌肉纤维走行方向清楚地将它们分开.盆底三维重建图像能够清晰显示盆底肌肉与骨性结构、膀胱、前列腺及直肠等的三维解剖关系.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.结论首例中国数字化可视人体数据集能够提供完整精确的断面数据,盆底可视化模型准确反映该区复杂的解剖结构及空间毗邻关系,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.
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首例中国女性数字化可视人体数据集采集与可视化研究
目的建立中国女性数字化可视人体(Chinese digitized visible human female).方法选择经肉眼观察、CT和MRI检查无器质性病变的中等身材、青年女性人体标本1例,经外形测量、血管灌注后,用5%明胶包埋,置入-30 ℃冰库中冰冻1周,然后在-25 ℃低温实验室中用TK-6350型数控铣床(铣切精度为0.001 mm)从头至足逐层铣切.逐层用高清晰度数码相机摄影,完成人体模型数据获取,得到人体结构数据集.利用连续断层图像数据,在SGI图像工作站上,利用本课题组自主开发的三维重建软件包进行人体结构的三维重建和立体显示.结果所选用标本为女性,22岁,身高1 620 mm,体质量54 kg,非器质性疾病死亡.CT扫描层厚:头颈部为1.0 mm,其他部位为2.0 mm.MRI扫描层厚头部为1.5 mm,其余部位为3.0 mm.连续横断面层厚:头部为0.25 mm,其他部位为0.5 mm,全身共计3 640个断面.数字化摄影分辨率为6 291 456(3 072×2 048)像素,每个断面图像文件大小为36 MB,整个数据集数据量为131.04 GB.结论①经文献检索和查新,仅见美国Colorado大学于1995年12月完成了1例女性人体标本的数据采集.本研究结果增添了新的一例女性可视化人体的数据资料,其研究结果同时在国际互联网站发布,网址为:http://www.chinesevisiblehuman.com/ .②美国已报道的女性数字化可视人体在断面标本制作前,将人体标本裁为了4截,造成了其中的3段数据缺损;选用的标本为59岁的老年标本;图像分辨率为249万(2 048×1 216)像素.本研究报道的首例中国女性数字化可视人体为无器质性病变和缺损的中等身材22岁青年女性,为整个标本的连续断面,无节段性数据缺损,断面图像分辨率达629万(3 072×2 048)像素.
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颈深筋膜的薄层断面解剖研究
目的为颈部外科手术定位及诊治感染蔓延、肿瘤浸润提供解剖学依据.方法利用低温冰冻技术,制作了15套颈部连续薄层横断面标本,在断面上观察了颈深筋膜的分层及特征.结果颈深筋膜分为四层,舌骨下筋膜是单独的一层;颈深筋膜深层分为翼筋膜和椎前筋膜;颈深筋膜各层均参与颈动脉鞘的形成.结论得出颈深筋膜分布模式图.
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第3例中国数字化可视人体数据集报告
目的建立更为细致的中国数字化可视人体数据集.方法选择经肉眼观察、CT和MRI检查无器质性病变的中等身材、青年男性人体标本1例,经外形测量、血管灌注后,用5%明胶包埋,置入-30 ℃冰库中冰冻1周,然后在-25 ℃低温实验室中用TK-6350型数控铣床(铣切精度为0.001 mm)从头至足逐层铣切.逐层用高清晰度数码相机摄影,完成人体模型数据获取,得到人体结构数据集.结果所选用标本为男性,21岁,身高1 820 mm,体质量66 kg,非器质性疾病死亡.CT扫描层厚:头颈部为1.0 mm,其他部位为2.0 mm.MRI扫描层厚头颈部为1.5 mm,其他部位为3.0 mm.连续横断面层厚:全身均为0.1 mm,全身共计18 398个断面.数字化摄影分辨率为10 989 056(4 064×2 704)像素,每个断面图像文件大小为62.9 MB,整个数据集数据量为1 157.23 GB.其研究结果同时在国际互联网站发布,网址为:http://www.chinesevisiblehuman.com/ .结论①经文献检索,目前全世界已经报道的可视化人体数据集全身切片薄为0.2 mm (本研究组报道的首例中国数字化可视人体颅底部局部切片达到0.1 mm),切片数均为数千个断面,断面摄影分辨率均为数百万像素,数据量为数十个GB,或一百多个GB;本研究完成的数据集全身切片均为0.1 mm,切片总数达18 398个断面,断面摄影分辨率为1 100万像素,总数据量为1 157.23 GB,这几项指标都提升了一个数量级.②本研究解决了连续超薄断面铣切、海量数据存储、细小血管显示等数字化可视人体数据采集中的关键技术难题.
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保留食道的心脏薄层断面解剖学研究
目的进行保留食道的心脏薄层断面形态学研究,为经食道超声心动图提供断面解剖学基础.方法用冰冻薄层切片技术将带有食道的心脏标本制作成与人体水平横断面成0°、45°、90°、135°四个方向的薄层断面,对心脏及与其相连大血管的薄层断面结构进行观测和分析.结果 0°方向上获得了140层面,45°方向上获得了132层,90°方向上获得了44层,135°方向上获得了120层,并对四个方向主要关键层面的解剖结构进行了描述.结论保留食道的心脏四个方向冰冻薄层断面能清晰、连续地显示心内及大血管的解剖结构与毗邻关系,对多平面经食道超声心动图有重要的指导作用.
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首例中国数字化可视人体完成
目的建立中国的数字化可视人体(Digitized visible human).方法选择经肉眼观察、CT和MRI检查无器质性病变的中等身材、中年男性人体标本1例,经外形测量、血管灌注后,用5%明胶包埋,置入-30℃盐水池中冰冻1周,然后在-25℃低温实验室中用TK-6350型数控铣床(铣切精度为0.001 mm)从头至足逐层铣切.逐层用高清晰度数码相机摄影,完成人体模型数据获取,得到人体结构数据集.利用连续断层图像数据,在SGI图像工作站上,利用本课题组自主开发的三维重建软件包进行人体结构的三维重建和立体显示.结果所选用标本为男性,35岁,身高1 700 mm,体重65 kg,重庆人,非器质性疾病死亡.CT扫描层厚:头颈部为1.0 mm,其他部位为2.0 mm.MRI扫描层厚为1.5 mm.连续横断面层厚:头部和颈部为0.5 mm,其中颅底部为0.1 mm,其他部位为1.0 mm,全身共计2 518个断面.数字化摄影分辨率为6 291 456(3 072×2 048)像素,每个断面图像文件大小为36 MB,整个数据集数据量为90.648 GB.结论①本文报道的研究结果为首例中国可视化人体(Chinese Visible Human)的正式报道,使我国成为第三个拥有本国可视化人体数据集的国家.其研究结果同时在国际互联网站发布,网站为:http://www.chinesevisiblehuman.com/ .②美国已报道的可视化人体在断面标本制作前,将人体标本裁为了4截,造成了其中的3段数据缺损,标本生前切除过右侧睾丸,因而标本不完整,断层厚度为1.0 mm和0.33 mm,断面摄影分辨率为2 048×1 216像素;韩国已报道的可视化人体为65岁的老年标本,层厚为0.2 mm.本文报道的首例中国可视化人体为无器质性病变和缺损的中等身材的中年男性,为整个标本的连续断面,无节段性数据缺损,断面图像分辨率达630万像素,断面厚度达到0.1 mm.因此,本研究在设备的先进性,数据的完整性、代表性和精确性上都超过国际上已有的报道.
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宫颈癌放疗区域相关断层解剖学观察
目的 对宫颈癌放射治疗所包含的解剖学范围进行详细观察.方法 结合中国数字化可视人体数据集(CVH2)断层解剖学图像,分别模拟宫颈癌放射治疗常用的盆腔四野照射和调强照射(IMRT)两种方式,对两种照射方式的等剂量曲线所包含的解剖学范围进行详细的观察和对比分析.结果 在CVH2断层图像上,可以清楚地观察到两种照射方式的各个等剂量曲线所包含的详细盆腔组织.四野箱式放疗中小肠、直肠、膀胱和骨髓的受照射剂量明显高于IMRT照射,IMRT受照射体积较四野箱式照射均下降达15%以上.结论 中国数字化可视人体数据可良好显示盆腔细微结构,在TPS系统上对宫颈癌的放疗区域及方式进行精细解剖学研究有重要帮助,也为放射治疗的深入研究和培训教学提供了极有价值的工具.
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哑门穴区解剖结构的三维重建
目的:利用三维重建软件在断面图像的基础上、在计算机上进行人体的重建和切割,从多层面显示穴位所处的各种解剖结构. 方法:将制作的哑门穴所在部位的断面标本拍摄成图像输入计算机,利用软件进行重建和切割. 结果:得到经哑门穴所在部位的矢状、冠状、横断和斜切面. 结论:实体图像经软件重建和切割后,图像结构清晰,色彩鲜明,具有满意的分辨率. 为临床应用和机制研究提供形态学依据.
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胸段常用穴位针刺深度断面解剖的形态学标本制作及制作体会
胸部分布有重要的脏器、血管和神经，对这一节段穴位下的解剖结构不熟悉或是针刺时不注意极易引起气胸、出血等针刺意外，传统的针灸学教学方法是平面地描述腧穴针刺深度，尚不能很好地满足临床医生及师生所需。而胸段常用穴位针刺深度断面解剖的形态学标本可以直观地反映出穴位的解剖层次结构和针刺安全深度、角度，对于指导针灸教学及临床实践有重要意义。
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肝及肝内管道主支可视化研究
目的建立中国人体肝脏及依据肝内格利森(Glisson)系统第三级分支所划分的肝段数字化可视模型,为肝脏疾病的影像学诊断及肝段外科手术方案选择提供形态学依据.方法采用我所建立的数字化可视人体数据集肝脏部位连续图像,观察其二维形态结构,并运用体数据绘制及表面绘制的重建方法,分别在Intel Pentium 4处理器计算机和SGI工作站上对肝脏、胆囊外形及肝内管道系统主支结构进行计算机三维重建和立体显示.结果肝脏及肝内管道数字化可视模型能够清晰显示肝脏形态结构、位置毗邻关系,以及肝内管道系统主支的分布特点和相互间的三维空间解剖结构关系,并可对三维重建模型进行任意经线和角度的适时三维测量.结论数字化可视人体数据集能够较好地提供完整而精确的解剖学断面数据,肝内管道系统的三维重建可视化模型准确反映出该肝脏区域复杂的解剖学结构特点及其管道间的空间毗邻关系,可为肝脏疾病的影像学诊断和外科手术学治疗方案的选择提供形态学依据.
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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.
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猪肺挫伤数码断层图像与CT诊断的比较
目的比较分析病理数码断层图像(pathological digitized sectional image,PDSI)与CT扫描在猪肺挫伤诊断中的差异.方法采用BIM-Ⅱ型生物撞击机制作小香猪肺挫伤模型,并于伤后6小时行CT断层摄影(层厚5 mm),吸气末结扎气管后,行肺动脉冲洗及灌注.截取猪胸部并冰冻后,在-25℃低温实验室中用TK26350型数控铣床(铣切精度为1mm)逐层铣切,并逐层摄取猪胸部的连续断层图像数据,运用3D-doctor软件分割数码断层图像并与对应层面CT扫描结果进行对比分析.结果 CT扫描25层,采集PDSI 167幅,对应的PDSI层面与CT图像基本吻合.PDSI上出血呈褐色改变.CT第14～18层提示肺中叶局限性挫伤出血,大小约为2.5cm×1.8cm×2.0cm,PDSI上相应部位出血区大小约为2.0cm×0.7cm×1.9cm.CT提示右肺中叶及下叶后外侧基底段为可疑的损伤区域,而在PDSI上,该区域呈形状不规则的大片深褐色出血改变,范围从第52层至114层.结论首次获得猪肺挫伤的数码断层图像集,CT表现与实际肺损伤之间存在差异,实际伤情较CT提示的重.PDSI的采集和研究对促进CT诊断水平有意义.
