手指解剖結(jié)構(gòu)的三維建模及臨床應(yīng)用.pdf

1、數(shù)字化虛擬人體就是應(yīng)用數(shù)字圖像、圖形以及現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)，采用人體解剖學(xué)和現(xiàn)代影像學(xué)方法，獲取人體解剖結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)信息，在計(jì)算機(jī)上建立的全數(shù)字化的人體真實(shí)結(jié)構(gòu)的三維模型。1989年美國提出了“可視人體計(jì)劃”，并于1991年8月開始數(shù)據(jù)采集和三維重構(gòu)。此計(jì)劃的實(shí)施在全世界引起極大反響。隨后韓國、日本、德國、澳大利亞也紛紛啟動此項(xiàng)計(jì)劃。我國于2001年11月5日～7日，在北京香山召開了主題為“中國數(shù)字化虛擬人體的科技問題”的第174次香山科學(xué)會議

2、，宣布了中國數(shù)字化可視人體研究的開始。隨后第三軍醫(yī)大學(xué)和南方醫(yī)科大學(xué)開展了數(shù)字人的數(shù)據(jù)采集工作。據(jù)報(bào)道在上海、重慶、廣州共完成8個數(shù)據(jù)集。各地醫(yī)院、科研機(jī)構(gòu)也借助CT、灌注技術(shù)和三維重建軟件不斷完成人體組織器官的三維重建模型，使此項(xiàng)研究呈欣欣向榮之勢。在顯微外科領(lǐng)域，近來對皮瓣血管三維重建為其研究熱點(diǎn)。但由于血管的細(xì)微和圖像分辨率的限制使分割成為困難，所以對于皮瓣的三維重建是個難題。 由于它的直觀性，人體組織器官的三維模型如果成

3、熟的運(yùn)用于解剖學(xué)研究、外科手術(shù)及醫(yī)學(xué)教學(xué)將起到不可估量的作用。可是應(yīng)用實(shí)體斷層進(jìn)行數(shù)據(jù)重建數(shù)據(jù)量奇大，一般PC機(jī)望塵莫及，用CT的重建模型只能在CT機(jī)上進(jìn)行虛擬演示。這樣在某些領(lǐng)域例如教學(xué)就會受到很大的限制。本研究根據(jù)手指解剖學(xué)的研究結(jié)果，應(yīng)用3D建模軟件在PC上建立手指解剖結(jié)構(gòu)和指固有動脈逆行島狀瓣的3D模型。使在PC上演示手指的三維結(jié)構(gòu)成為現(xiàn)實(shí)。 目的：應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助模擬技術(shù)(CAD)建立手指解剖結(jié)構(gòu)的三維模型。在PC上實(shí)現(xiàn)

4、手指解剖結(jié)構(gòu)的三維演示。 方法：根據(jù)手部解剖圖譜及相關(guān)資料，應(yīng)用3ds max、poser建立三維模型。其中手的皮膚、骨骼采用多邊形建模、肌腱采用Loft放樣建模、布爾運(yùn)算及FFD變形修改器，指固有動脈和指固有神經(jīng)采用放樣建模、皮瓣應(yīng)用CV Curve添加拉伸修改器。 結(jié)果：應(yīng)用上述方法比較成功的建立了手指解剖結(jié)構(gòu)及指固有動脈逆行島狀瓣的三維模型。該模型可在電腦屏幕上自由旋轉(zhuǎn)，隱藏不感興趣結(jié)構(gòu)。 結(jié)論：應(yīng)用三維建