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肝臟管道系統(tǒng)可視化研究
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本站編輯：admin 日期： 2010-07-27 19:08 點(diǎn)擊：次
【中文摘要】:
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【中文摘要】肝臟是人體內(nèi)具有多套管道系統(tǒng)分布的重要器官,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。對(duì)肝臟進(jìn)行薄層斷面解剖學(xué)和三維可視化研究,闡明肝內(nèi)管道的形態(tài)結(jié)構(gòu)規(guī)律,將有助于肝臟疾病的診斷與治療。本實(shí)驗(yàn)采用數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)集獲取技術(shù)對(duì)正常成人肝臟標(biāo)本進(jìn)行無(wú)鋸耗的低溫銑切,獲得連續(xù)肝臟斷面圖像數(shù)據(jù)集,并觀察肝內(nèi)管道系統(tǒng)的斷面結(jié)構(gòu)與分布走行。圖像數(shù)據(jù)集經(jīng)Photoshop 7.0精確對(duì)位、配準(zhǔn)后,應(yīng)用自主開發(fā)的三維重建軟件包Medview 1.0,在SGI工作站上采用面數(shù)據(jù)和體數(shù)據(jù)繪制重建法,分別對(duì)肝臟、膽囊以及肝內(nèi)的肝靜脈、門靜脈、肝動(dòng)脈和肝管進(jìn)行三維重建并立體顯示。依據(jù)肝臟連續(xù)斷層圖像中肝靜脈的走行和門靜脈鞘系的分布結(jié)構(gòu)特點(diǎn),應(yīng)用3D DOCTOR 1.0軟件,在斷面圖像上進(jìn)行肝段結(jié)構(gòu)的分割、提取,并賦予肝Ⅰ～Ⅷ段以不同顏色,完成肝段的計(jì)算機(jī)三維重建并立體顯示。運(yùn)用與香港中文大學(xué)合作開發(fā)的Virtual Reality 1.0和自主開發(fā)的3D Lancet 2.0可視化軟件,將肝臟連續(xù)斷面圖像進(jìn)行三維可視化并立體虛擬切割演示,觀察肝臟及肝內(nèi)管道系統(tǒng)在橫、冠、矢等多個(gè)切面和方位的斷面解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。主要研究結(jié)果如下: 1. 采用數(shù)字化可視人體銑切技術(shù),獲取經(jīng)影像掃描的數(shù)字化可視人體原位肝臟數(shù)據(jù)集5套,無(wú)鋸耗銑切精度最薄達(dá)到0.1mm,數(shù)字化攝影分辨率最高達(dá)1,100萬(wàn)像素,所對(duì)應(yīng)的每個(gè)斷面圖像的文件大小為62.9MB,為.TIFF格式。2. 通過(guò)選擇充填效果理想、非水溶性的塑料填充劑,配以顏色差異顯著的油畫顏料,對(duì)3例游離肝臟的肝內(nèi)管道進(jìn)行分色灌注填充,經(jīng)數(shù)控機(jī)床逐層銑切,層距0.2mm,獲取游離肝臟的橫斷位、冠狀位和矢狀位數(shù)據(jù)集各1套。3. 對(duì)獲得的8套正常人體肝臟連續(xù)薄層斷面圖像數(shù)據(jù)集,進(jìn)行圖像的精確配準(zhǔn)和格式轉(zhuǎn)換,將斷面圖像與相對(duì)應(yīng)的MRI圖像對(duì)照研究,完成肝臟斷面影像解剖結(jié)構(gòu)的對(duì)照觀察和數(shù)據(jù)測(cè)量。4. 運(yùn)用連續(xù)圖像分割軟件,分別對(duì)肝臟、膽囊以及肝內(nèi)的肝動(dòng)脈、門靜脈、肝管和肝靜脈等結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的分割與提取,并在SGI工作站和Pentium Ⅳ計(jì)算機(jī)上完成肝臟三維重建。 <WP=7>5. 建立人體肝臟可視化模型,為肝臟數(shù)字化解剖學(xué)的開展提供可視化教學(xué)平臺(tái),并為計(jì)算機(jī)輔助肝膽外科導(dǎo)航手術(shù)和肝臟腫瘤的三維適形放射治療提供立體形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。
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