人体坐骨神经连续组织切片三维重建研究
人体桡神经连续组织切片计算机辅助三维重建研究
基于人体切片的颞骨三维重构方法探讨
本研究所用图片为彩色图像，而且所建组织结构 繁多复杂，一般自动的轮辞提取方法都不实用。我们 通过上一“步对闰像的增强处理．增强了不问目标区域 之问颜色的差异，然后采用套索这种半自动的交互力 式进行轮廓的提取，提取的效率和准确性都比较高。 人体骨组织之间是紧密结合而又有接缝的，在轮 廓提取时需要以各个组织之间公共轮廓线米体现这。 特性。下面以颥骨和颧骨为倒进行介绍。假设颧骨轮 廓线已确定，要求颞骨轮廓线与颧骨轮廓线紧密相连，
度较高。
１．提取出颥骨的轮廓，颧突部分越过颞突：如
图２所示。
２．选中颧骨区域，在颞骨轮廓线圈层上删除选
择的区域中的部分；这样就使得颧突与颞宠紧密结台，
体现了骨组织之间的紧密结台性。如图３所示。
２．２图像预处理
切片图像上各个组织器官错综复杂，区域之闯不
容易辨识。我们通过对图像亮度、对比度和色阶闽值 韵调整，使不同组织区域之间的分界变得更加清晰， 更加有利于轮廓的分割。增强前后效果对比如图ｌ所
４李安空，刘谦，燕群等。“虚拟中国人男ｔ￡号”新精度肾黔
系统的ｊ维建模。中国临臁解剖学杂志，２０ｃＪ６驯３）２味抖
５柴慧臻，杜光佛，罗述谦，中围第ｌ倒数事化女虚拟凡的三维 ３）瓤野外观：Ａ：颧究Ｂ：关节结节ｃ蓑节篱 Ｄ：外耳门Ｅ。鼓扳Ｆ：茎突Ｇ：乳定Ｈ．鼓乳裂 作者简介－朱文弄，女，１９８２年生，硕ｔ研究生主蛰研究乃 向为图像与计算机视觉；｝钰，男．１９６３年生，母，ｔ生导师， 主要研究方向曲虚拟现实与仿真技术。 重建【Ｊ１．中围医学影像技术，２（）。３，ｌ斜３）３８７ｖ３８９
Ｂｍ“ｌ：ｚｈｕｗｅｎｘｌｕ－Ⅻｌ＠Ｊ６３㈣
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岫）颖骨内观 Ａ己状淘Ｂ：乳突ｆＬ ｃ：内耳门Ｄ。：哭神缝压迹Ｅ＝差崔盖
生物医学图像三维重建技术应用与研究进程
生物医学图像三维重建技术应用与研究进程摘要：随着我国科学技术的发展，计算机断层扫描、核磁共振成像、超声等医学成像技术得到了广泛应用，在生物医药学领域中，三维重建技术则是以二维图像为基础来生成三维结构的立体形态和空间关系，这样能进一步的为生物医药学提供图像信息。
本文就生物医药学图像三维重建技术应用与研究进程作一综述。
关键字：生物医学；三维重建技术；应用；引言随着我国信息技术的不断发展，信息技术在生物医学图像上的应用也得到了很大的进步，特别是在生物医学图像三维重建技术领域对医学界的影响十分重大。
现阶段如何将信息技术更好的应用到生物医学图像三维重建技术当中，对未来医学影像专业的发展是十分重要的，具有重要意义[1]。
根据生物医学三维重建技术的特点，了解其技术应用的重要性，对于提高生物医学图像三维重建技术的研究水平是关键性的一步，因此重视生物医学图像三维重建技术方面的研究是具有积极意义的[2]。
1生物医学图像三维重建技术的概述生物医学图像三维重建主要包括二维数据采集，即通过采用CT、MRIBCT和超声扫描等设备对研究对象进行扫描获得生物医学图像三维重建原始数据、数据预处理，即对获得对原始数据进行去噪等预处理以突出研究目标、三维重建，即采用三维重建软件建立研究对象的实体模型，为后续医疗诊断等提供准确的数据基础。
2三维重建技术的应用2.1影像数据的三维重建经过计算机的辅助可以将二维图像转化为三维图像，可以实现对生物器官或单细胞进行三维重建，那么这就提高了医生定量病人病体区域的准确性与可靠性。
2.1.1超声数据的三维重建随着超声技术的发展，现阶段我国许多医院都已配备三维超声技术，这项技术能够将二维超声诊断变为了三维图像，可以实现一系列的连续三维图像为医生提供一个动态的三维超声造影，并能够显示病人的血管形状血流情况以及空间结构与走向[3]。
对于肿瘤的诊断更为准确。
但超声三维与CT、MRI相比仍需有许多不足，还需要进一步的改进与完善。
坐骨神经三维可视化实现功能与技术研究
坐骨神经三维可视化实现功能与技术研究摘要：坐骨神经痛是坐骨神经通路及其分布区的疼痛。
针灸治疗坐骨神经痛取穴足太阳膀胱经和足少阳胆经两经为主，以辨症取穴为辅的配穴原则和规律在临床应用更为广泛，效果更为显著。
实现坐骨神经痛三维可视化研究需模拟人体模型。
采用Poly建模，利用Biped 绑定骨骼和人体网格，Physique修改器控制角色在运动中皮肤肌肉的变形，并用NURBS系统和复合对象中的“放样”实现经络模拟。
关键词：坐骨神经痛；取穴；三维；模拟0 引言现如今坐骨神经痛是广泛存在的疾病，课题《基于三维视图的坐骨神经痛之自我预防和缓解的图形演示》是将现在广泛流行的三维图形与该疾病的形成原理、预防知识、缓解痛苦等结合在一起。
中医作为古老的文化，与信息技术结合在一起是学术上的一个进步，而多学科结合的实践训练，可以让相关学生提高创新意识，激发创新热情，提高创造能力，为以后的工作提供宝贵的经验和历练机会。
其研究成果，可以为容易患有该种疾病的人群以及该疾病的患者提供便捷服务，同时，具有很好的推广价值。
而中医作为中华文化几千年的瑰宝与现代技术结合展示给学习者更是一种进步创新与特色，作为一个活的文献保存下来。
1 坐骨神经痛1.1 病因坐骨神经是人体最粗大的神经，起始于腰骶部的脊髓，途经骨盆，并从坐骨大孔穿出，抵达臀部，然后沿大腿后面下行到足。
坐骨神经痛是指坐骨神经通路及其分布区的疼痛。
表现为腰部、臀部、大腿后侧、小腿后外侧及足背外侧疼痛。
坐骨神经痛属于中医“痹证”范畴，多由风、寒、湿、热、气滞血淤及正气不足所致，常见坐骨神经通路及其分布区内发生疼痛，为常见的周围神经疾病。
坐骨神经痛分为原发性和继发性两类，原发性较为少见。
继发性坐骨神经痛由神经通路的邻近组织病变，对坐骨神经产生刺激、压迫、粘连或者破坏所引起。
继发性坐骨神经痛根据神经受损害部位不同，分为根性和干性，其中以根性为常见。
1.2 获取病因方法（1）计算机检索。
大鼠再生坐骨神经病理结构计算机三维重建研究
P u r p os e : To i n ves ti ga t e mo rp hol ogic c ha nge of de ge ne ra ti ng a nd r e ge ne ra ti ng s cia tic ne r ve f oll owi ng injur y , a nd s t udy on medical image vis ualization f or p e rip he ral ne r ve rege ne ration. M a t e r i a ls a n d M e t h o ds :A t ot al of 30 a dul t wis t a r ra t s w e r e di vi de d ra ndomly i nt o 6 g r oup s , The de xt ral s cia tic ne r ves w e r e r es ect e d by 5m m a nd t he n r ep ai r e d wit h silicone t ube , t he de xt ral a nd cont r ol s ciatic ne r ves w e r e s a mpl e d a t 3 , 7 , 15 , 30 , 60 , 90 days r esp ecti vel y af t e r i nj u r y , The i ma ges of s t ai ne dp r ep a ra ti on usi ng modi2 f i e d t ric h r ome s t ai ni ng t ec h ni que t h r oug h op tical mic r os cop e w e r e t a ke n by mic r o - p hot og rap h s ys t e m a nd i np ut t e d t he comp ut e r by w hic h t he i mages ma t c hi ng a nd 2 - D i nt e g ra t e p r oces si ng w as comp l e t e d . The 3 - D r econs t r uction a nd displa y was accomplis he d i n S GI w or ks t a tion . R e s ul t s : St ai ne dp r ep a ra tion wi t h modif i e d t ric h r ome s t ai ni ng t ec h ni que w as cl ea rly de ma rca t e d a nd vi vi d col o r e d , 3 - D r econs t r uc2 ti ve i ma ges ca n displa y mic r o - mo rp hol og y of r e ge ne ra ti ng s cia tic ne r ve . Co n c l u s i o n : Modif i e d t ric h r ome s t ai ni ng t ec h ni que of t he ne r ve combi ne wi t h a dva nce d 3 - D r econs t r ucti on t ec h nique w as one of t he eff ecti ve me t hods t o Pe rip he ral ne r ve mic r o - mo rp hol og y s t udy . Ke y w o r ds Pe rip he ral ne r ve Rege ne ra ti on Th r e e - D r econs t r ucti on Me dical i mage Modif i e d
探究数字化三维重建技术在解剖教学的应用
探究数字化三维重建技术在解剖教学的应用随着计算机技术在医学领域的广泛应用,计算机辅助教学在医学院校变得越来越重要。
计算机辅助医学的基础是解剖学,现有的解剖学知识和数据是通过将人体剖切开以后进行观察和测量得来的,常规的教学手段,如使用书本和插图教学、实际尸体解剖示教等都有很大的局限性。
数字化三维虚拟解剖模型能形象逼真地再现三维解剖结构、畸形特征及毗邻结构的空间关系,动态旋转观察、任意剖面显示的“无损伤活体电子解剖”,让学生可以更快、更便捷地了解人体组织器官的基本形态及不同剖面解剖结构。
1 三维模型重建现代医学扫描设备快速发展,可以高效的扫描人体组织,得到二维断层扫描图像(如CT、MRI),然后利用医学图像处理技术和三维图形建模技术重建组织器官的三维模型。
目前,人体组织成像最清晰的是CT扫描的骨骼组织的图像。
本文重点阐述骨组织的三维重建技术。
用于解剖教学时,需要明确分离出各个独立的骨骼组织模型。
但是,由于扫描数据分辨率本身的限制和解剖结构之间相互渗透,各骨边界在CT扫描图像上并不清晰,比如牙齿的牙根部分嵌入在颌骨之中,颞骨和颧骨之间基本上是连成一块的,边界非常模糊。
因此,准确地分割、提取出医学图像中诸骨各自独立的兴趣区域是一个技术难点。
本文采用基本图像分割技术与高级图像分割技术相结合、自动分割技术与手工交互相结合的方法解决这一问题。
首先,利用阈值法分割出所有骨组织的整体兴趣区域。
然后由经验丰富的医师参照传统解剖图谱,在扫描图像X、Y、Z三个方向的插值图层上找边界可辨识处、交互建立相邻骨块之间的边界曲线,得到一组不连续的、非封闭的边界曲线,然后输入专门设计的局部边界曲线演化算法,结合图像的灰度和梯度信息,将这些不连续的边界曲线连接扩展为边界曲面,生成诸骨各自独立的兴趣区域。
最后,再由经验丰富的医师参照传统解剖图谱的解剖知识和拓扑信息,对分割结果做手工交互修改,改进相邻骨块之间的边界以及各种腔、窦的解剖结构,提高图像分割的准确性。
人体三维重建技术在医学诊断中的应用
人体三维重建技术在医学诊断中的应用在当今的医学领域中，随着科技的不断发展，人们对于疾病的治疗和预防也有了更多的选择。
其中，人体三维重建技术在医学诊断中的应用备受瞩目。
人体三维重建技术是一种通过数字化技术，将人体内部和外部的结构数字化并还原成三维模型的技术，能够为医生提供更为详细的人体结构信息，以协助医生诊断疾病、设定治疗方案。
一、人体三维重建技术的原理及发展历程人体三维重建技术是一种数字化技术，它将人体的内部器官和外部结构等信息进行数字化处理，并利用计算机软件将其还原成三维模型。
其原理基于医学成像技术，主要包括X射线、CT、磁共振等多种成像技术。
X射线是一种利用电子学原理，将高速电子束轰击物体后，由于物体不同部分吸收辐射量不同，而产生的成像技术。
CT是一种利用多个X射线辐射扫描人体不同部位，然后将这些扫描数据通过计算机算法还原成人体三维结构的技术。
磁共振成像则是一种利用磁场和电磁波相互作用产生的信号，通过计算机算法还原成人体三维结构的技术。
这些技术的应用使得人体三维重建技术得以实现，从而为现代医学诊断提供了更为清晰、详细的人体结构信息。
人体三维重建技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代。
当时，计算机技术的不断发展，为人体三维重建技术的发展提供了契机。
这项技术最初主要用于盲人的触觉学习和智能机器人的研究。
进入21世纪后，人体三维重建技术开始在医学领域中得到了广泛应用。
在医生的治疗决策和手术计划中，三维重建技术的应用明显提高了治疗效率。
二、人体三维重建技术在医学中的应用1、手术前的评估与规划通过利用人体三维重建技术，医生可以在手术前对患者进行全面、细致的评估和规划。
医生可以通过三维重建技术获得患者的全貌，更加精细地了解患者的病情，为手术做出更准确的决策，制定有针对性的手术计划。
同时，根据三维重建技术还可以仿真手术过程，模拟手术难点和风险，从而进一步优化手术方案，为患者提供更加安全、有效的治疗。
2、骨科和颅颜面部手术骨科和颅颜面部手术是常见的医疗诊疗领域。
基于组织学连续切片的三维重建技术
基于组织学连续切片的三维重建技术党海霞;令春艳;陈洪涛【摘要】组织学连续切片的三维重建技术，因其分辨率高，能精确再现组织内部结构，已在生物科学领域广泛应用，成为三维重建领域不可替代的部分。
本文重点介绍了组织学切片三维重建的方法和三维重建的软件，提出了医学图像三维重建技术发展所面临的相关问题，在此基础上得出计算机辅助组织学切片三维重建技术在医学研究领域的优势，并总结了该技术在医学研究中的一些应用，以期对相关研究提供借鉴。
%Three-dimensional (3D) reconstruction of series histological sections is one of the most powerful methods for accurate high-resolution representation of almost any type of tissue structures.It has been widely applied in biolog-ical sciences.We introduced 3D reconstruction method and 3D reconstruction software.Moreover, we put forward ad-vantages of 3D reconstruction technique of series histological sections and its application in medical research.【期刊名称】《大连医科大学学报》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】5页(P506-510)【关键词】组织学连续切片;计算机;三维重建【作者】党海霞;令春艳;陈洪涛【作者单位】大连医科大学口腔医学院，辽宁大连116044;大连医科大学口腔医学院，辽宁大连116044;大连医科大学附属大连市口腔医院口腔外科，辽宁大连116021【正文语种】中文【中图分类】R445.9[引用本文] 党海霞,令春艳,陈洪涛.基于组织学连续切片的三维重建技术[J].大连医科大学学报，2016,38(5)：506-510.三维重建或三维可视化目前在医学领域应用甚广[1-2]。
人体周围神经内部束型结构三维重建可视化集成方法[发明专利]
![人体周围神经内部束型结构三维重建可视化集成方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1466e27f2f3f5727a5e9856a561252d380eb20d5.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201680001177.0(22)申请日 2016.07.14(85)PCT国际申请进入国家阶段日2016.11.02(86)PCT国际申请的申请数据PCT/CN2016/089992 2016.07.14(71)申请人 中山大学附属第一医院地址 510080 广东省广州市越秀区中山二路58号申请人 中山大学数据科学与计算机学院 中山大学国家超级计算广州中心(72)发明人 闫立伟 朱爽 刘小林 戚剑 朱庆棠 陆遥 郭永泽 喻莎 卢宇彤 张曦 杜云飞 林焘 (74)专利代理机构 广东德而赛律师事务所 44322代理人 叶秀进(51)Int.Cl.G06T 17/00(2006.01)(54)发明名称人体周围神经内部束型结构三维重建可视化集成方法(57)摘要一种人体周围神经内部束型结构三维重建可视化集成方法。
该方法包括：获取人的周围神经，用碘剂染色联合冷冻干燥法制备离体神经标本；利用Micro CT扫描经前期处理的周围神经，获得二维图像，并对所述二维图像进行二值化处理再根据纹理特征进行图像分割，获取神经束图像；将所述分割的图像利用超级计算机重建为可视化模型。
该获取图像的方法使扫描精度达到了重建神经束的要求；可视化模型可为临床达到神经束间吻合提供立体化的解剖图谱；同时获取的三维数据可为生物制造神经生物材料到达精准修复建立了模板。
权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 107278316 A 2017.10.20C N 107278316A1.一种人周围神经束可视化模型的构建方法，所述构建方法包括：获取人的周围神经，用碘剂染色联合冷冻干燥方法处理所述周围神经；利用Micro CT扫描预处理的周围神经，获得二维图像，并对所述二维图像进行二值化处理，再根据纹理特征进行图像分割，获取神经束图像；将所述神经束图像重建为可视化模型。
3D_STIR_SPACE序列在坐骨神经成像中的价值研究
152·中国CT和MRI杂志 2023年08月 第21卷 第08期 总第166期【通讯作者】郑建民，男，主管技师，主要研究方向：磁共振神经、心血管成像。
E-mail：*******************The Application Value of 3D STIR SPACE·153CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI, AUG. 2023, Vol.21, No.08 Total No.166 CNR=(神经信号强度-周围软组织信号强度)/背景噪声 SNR=神经信号强度/背景噪声1.4 统计学处理 所得数据采用SPSS 22.0统计软件进行统计学分析。
坐骨神经的显示和背景抑制评分采用独立样本的非参数检验( Wilcoxon 秩和检验)，平扫和增强的神经与肌肉对比信噪比(CNR)和信噪比(SNR)采用独立样本t检验，P <0.05认为有统计学意义。
2 结 果2.1 坐骨神经主观评价 坐骨神经平扫和增强的平均评价得分分别为(0.77±0.58)、(1.86±0.36)，平扫与增强序列所得的图像有差异，具有统计学意义(P <0.01)。
增强后的坐骨神经与平扫相比，神经呈现更高的信号其走行更加清楚，连续性完整且远端的分支显示较好，平扫因坐骨神经伴随静脉及周围软组织信号的干扰，盆腔段显示不清，不易观察神经的情况，见表1、图2A-B。
2.2 背景抑制情况评价 平扫和增强序列的背景抑制评分分别为(1.26±0.45)、(2.79±0.39)，两种扫描方法的分析结果存在统计学意义(P <0.01)。
平扫图像静脉、淋巴呈高信号，在MIP图中与神经的信号重叠，造成神经显示不清，这一情况在盆腔段的神经显示中表现的更显著，而增强后的图像静脉信号较低，神经显示更完整，见表1、图3A-B。
2.3 平扫与增强的客观图像质量评价 平扫与增强所得图像的CNR、SNR分别为(23.61±8.10)和(37.38±12.49)、(42.16±10.38)和(49.02±11.96)，CNR存在明显差异，具有统计学意义(P <0.01)，但SNR没有明显差异(P =0.051)，见表2。
CT图像三维重建及其在腰椎病诊断中的应用研究
CT图像三维重建及其在腰椎病诊断中的应用研究CT图像三维重建技术在数据后处理方面引入了多种方法,使得容积数据得以充分和优化显示,对于腰椎疾病的诊断能提供更清晰、更详细的信息。
本文简要介绍了三维重建技术、技术进展及一般过程,并阐述了其在腰椎疾病诊断中的应用。
[Abstract] 3D reconstruction techniques of CT images introducing a variety of methods in data processing make the volume data displayed fully and provide clear and detailed information for the diagnosis of lumbar spondylosis. The paper presents techniques, technology developments and the common procedures of 3D reconstruction and its applications in lumbar spondylosis diagnosis in detail.[Key words] CT; 3D reconstruction; Lumbar spondylosis在医疗诊断中,常规CT是通过观察人体的某一切片图像来进行诊断,这种二维切片丢失了大部分三维空间信息,难以完整地表现人体内的组织结构及病变形态。
医生只能推测或想象观察对象的立体形态,从而作出判断。
受多种因素的影响,这样的判断难以客观、准确,有时甚至可能导致错误的结论。
因此,仅凭医生“在他头脑中进行重建”是十分困难的。
运用计算机图形、图像处理技术,将一系列二维CT切片重建为立体的三维图像,可以更完整、直观、真实地再现各种组织形态及其相对位置,使医生能够从三维图像中直观地观察出病灶区和周围组织器官的关系,更好地进行疾病的诊断和治疗。
人体骨骼三维模型重建技术的研究
人体骨骼三维模型重建技术的研究作者：石永芳，田军来源：《科技视界》 2015年第29期人体骨骼三维模型重建技术的研究石永芳田军（新疆医科大学医学工程技术学院，新疆乌鲁木齐 830011）[摘要]针对三维模型重建技术对医学研究及临床应用的重要性及必要性，根据不同的数据来源和应用目的介绍了人体骨骼模型三维重建的不同方法与途径，并以颅骨和磨牙模型为实例，详细介绍了三维重建过程，最后用相应的重建结果证明了方法的可行性与正确性。
[关键词]骨骼；逆向工程；三维重建；医学影像Study on Human Body Skeleton Model ReconstructionShi Yong-fang Tian Jun（Medical Engineering Technology College, Xinjiang Medical University, Urumqi Xinjiang 830011, China）[Abstract]With the necessity and importance of reconstructing medical image model on the medical application and research, a variety of methods reconstructing human body Skeleton were introduced according to different original data and application purposes. The different reconstruction processes of human pelvic tissues, molar and incisor models are detailed. This proves the validity and feasibility of the different means.[Key words]Human body skeleton; Reverse engineering; 3D reconstruction; Medical image0前言在20世纪80年代以来，以计算机技术为核心的数字化技术飞速发展，相应的促进了医学影像工程技术和逆向工程技术的发展，也为逆向工程技术应用于医学领域奠定了技术基础。
人体正中神经内部显微结构的三维重建与可视化研究(一).
人体正中神经内部显微结构的三维重建与可视化研究(一)作者：孙廓,胡平,张峰,张键,李华【摘要】〔目的〕探索应用计算机处理人体正中神经全长连续冰冻组织切片的二维图像信息，开发3DNerve神经三维可视化系统，重建人体正中神经内部显微结构并实现三维可视化。
〔方法〕取新鲜人尸正中神经标本1例，以人长发为定位线、OCT包埋剂包埋、采用连续冰冻组织切片、乙酰胆碱脂酶组织化学法染色、高分辨率扫描仪获取二维数码信息后、应用3DNerve对正中神经显微结构进行三维重建。
〔结果〕正中神经在不同断面神经束的数目、位置以及神经束内神经纤维的性质变化较大。
连续断面观察显示各神经束均是混合束，未见有纯粹的感觉束或运动束的出现。
通过3D Nerve可在任意断面放大的视野下观察正中神经的显微结构，追踪各神经束在正中神经内的立体行径。
从而动态地展示正中神经内部神经束的复杂结构。
〔结论〕重建的正中神经三维可视化真实地再现正中神经干全长及其内部各神经束和束组的三维立体结构，可为临床修复正中神经损伤提供精确的断层解剖图像。
【关键词】正中神经；三维重建；三维可视化；乙酰胆碱脂酶Abstract：〔Objective〕To explore the application of computer inseries freezing tissue sections, in order to develop nervereconstruct 3D internal microstructure of human median nerve and realize 3D visualization.〔Method〕One fresh cadaver median nerve was taken, located with human hair and embedded in OCT. Series freezing tissue sections were made and stained with ACHE histochemistry method, and 2D image information was obtained through high resolution scanner. Microstructure of median nerve was finally reconstructed with 3D Nerve.〔Result〕Different cross sections of median nerve had quite different number and positions of fasciculi. In addition, charactersof fasciculus' s internal nerve fiber were also quitedifferent.Scross sections observation showed that all fasciculi were mixed fasciculi. With the 3D Nerve, the microstructure of mediannerve was able to be observed in magnifying visual field at any cross section, and the tracking of stereo course of fasciculi in median nerve became possible.〔Conclusion〕Reconstructed 3D visualizationcan reveal the whole microstructure of median nerve and the threeasciculus groups exactly and truly. It can provide exact topographic atlas andfacilitate precise clixical repair of median nerve injury.Key words：尽管显微外科技术不断进步，正中神经损伤后修复的结果仍然难以预料和满意。
基于二维X线图像骨组织三维重建的研究进展
基于二维X线图像骨组织三维重建的研究进展刘金龙;迟志永【摘要】Three-dimensional( 3D)reconstruction of medical images is a research hotspot in image processing area. 3D reconstruction method from 2D X-ray is an important clinical tool in the diagnosis and treatment of orthopedics disease,which not only contributes to reduce the cost of inspection and radiation dosage,but also helps to overcome the limit of body position from traditional 3D reconstruction methods. In this paper,we review the improvement of this 3D reconstruction technique and the classification of its reconstruction evidence,with a focus on its application in reconstruction of long tubular bones,hip / keen joint and scoliosis. Furthermore,we analyze the application problems such as the limits of rotation angle,and image segmentation and recognition. Accordingly,we propose that 3D reconstruction technique from 2D X-ray will be of great usefulness for 3D reconstruction application in more human organs and tissues.%医学图像的三维重建是当前国内外图像处理技术研究的热点，基于二维X 线图像的三维重建这一新的重建方法在骨科疾病诊疗中的实际应用，不仅能够减少患者的检查费用，检查辐射剂量，更克服了传统的三维重建方式对检查体位的限制。
医学成像技术(第八章 三维重建技术)
越大，则Is随a的增大衰减的越快。
n的取值与表面粗糙程度有关。
n越大，表面越平滑（散射现象少，稍一偏离，明 暗亮度急剧下降）
n越小，表面越毛糙（散射现象严重）
简单光照明模型-Phong光照明模型
简单光照明模型模拟物体表面对光的反
射作用,光源为点光源 反射作用分为
物体间作用用环境光(Ambient Light)
Ie=0.75，Id=0.75 Is=0
Ie=0.75，Id=0 Is=0.75
Ie=1，Id=0 Is=0.9
体绘制方法
体光照模型提供了体数据中各数据点光照强度的 计算方法，体绘制方法提供的是二维结果图象的生 成方法。 首先根据数据点值对每一数据点赋以透明度t和 颜色值（R,G,B），再根据各数据点所在点的梯度 及光照模型计算出各数据点的光照强度，然后将投 射到图象。 平面中同一象素点的各数据点的透明度和颜色值 综合在一起，形成最终的结果图象。 根据不同的绘制次序，体绘制可以分为两类 以图象空间为序的体绘制方法-体光线跟踪法 以对象空间为序的体绘制方法-体单元投影法
源-衰减模型最早由Jaffery提出。该模型为体数 据场中的每一体素分配一个源强度和一个衰减系数， 每一个体素作为一个质点光源，发出的光线在数据 场中沿距离衰减后被投影到视平面上，形成结果图 象。
光照模型
当光照射到物体表面时，光线可能被吸 收、反射和透射。被物体吸收的部分转化为 热，反射、透射的光进入人的视觉系统，使 我们能看见物体。 为模拟这一现象，建立一些数学模型来 替代复杂的物理模型，这些模型就称为明暗 效应模型或者光照明模型。三维形体的图形 经过消隐后，再进行明暗效应的处理，可以 进一步提高图形的真实感。 计算某一点的光强度的模型。
基于连续组织切片的神经三维可视化研究
收稿日期:2006204208;修返日期:2006207205 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30471744) 作者简介:谢水生(19812),男,广东人,硕士研究生,主要研究方向为计算机图形学(ssxie@ict .ac .cn );李华(19572),男,山东人,研究员,博导,主要研究方向为计算机图形学;林宗楷(19342),男,福建人,研究员,博导,主要研究方向为CSC W /CAD;王少荣(19752),男,江西人,博士研究生,主要研究方向为医学图像处理;陈增淦(19742),男,浙江人,骨科医师,博士,主要研究方向为断肢再植;张键(19632),男,湖北人,副教授,硕导,主要研究方向为断肢再植;陈统一(19442),男,上海人,教授,主要研究方向为断肢再植.基于连续组织切片的神经三维可视化研究3谢水生1,2,3,李 华1,2,林宗楷1,2,王少荣1,2,3,陈增淦4,5,张 键4,5,陈统一4,5(1.中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心,北京100080;2.中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室,北京100080;3.中国科学院研究生院,北京100049;4.复旦大学附属中山医院,上海200032;5.复旦大学上海医学院外科学系,上海200032)摘 要:提出了一个神经三维可视化系统的架构,研究了基于连续组织切片的神经三维可视化技术。
其中针对神经切片图像和解剖结构的特殊性,结合不变矩,考虑空间约束关系对轮廓进行了有效对应;求取神经中心线并获得其拓扑结构,以此为基础提出了基于三维结构的神经束组分类算法并给出了利用该算法进行实验的结果。
关键词:神经;三维可视化;轮廓对应;中心线;分类中图分类号:TP391 文献标志码:A 文章编号:100123695(2007)0620170203Research of 3D Nerves V isualizati on Based on Serial Tissue Secti onsX I E Shui 2sheng1,2,3,L I Hua 1,2,L I N Z ong 2kai 1,2,WANG Shao 2r ong1,2,3,CHE N Zeng 2gan 4,5,Z HANG J ian 4,5,CHE N T ong 2yi4,5(1.N ational Research Center for Intelligent Co m puting Syste m s,Institute of Co m puting Technology,Chinese A cade m y of Sciences,B eijing100080,China;2.Key Laboratory of Intelligent Infor m ation P rocessing,Institute of Co m puting Technology,Chinese A cade m y of Sciences,B ei 2jing 100080,China;3.Graduate School,Chinese Acade m y of Sciences,B eijing 100049,China;4.Zhongshan Hospital,Fudan U niversity,Shanghai 200032,China;5.D ept .of Surgery,Shanghai M edical College,Fudan U niversity,Shanghai 200032,China )Abstract:The paper intr oduced a syste m fra me work of 3D nerve visualizati on and made research of the techniques f or the 3Dnerves visualizati on based on serial tissue secti ons .According t o the characters of the i m ages and the s pecificity of the t opo 2graphic anat omy of the nerves,the paper p r oposed a corres pondence algorith m using the moment invariants with the considera 2ti on of s pace restricti on relati onshi p,obtained the center lines of the nerveswith the t opol ogical structure,and based on the 3D structures brings up a algorith m t o classify the comp lex nerve fascicles .Finally,experi m ental results show the using of the p r o 2posed algorith m s .Key words:nerve;3D visualizati on;cont our corres pondence;center line;classificati on0 引言神经损伤后的修复与再生一直是外科手术中重要的研究问题。
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【 要】 目 的 摘
探 索 一 种 人 体 坐 骨 神经 连续 组 织 切 片 计 算 机 三 维 重 建 的 经
标 本 １例 ， 用 人 发 作 为 定 位 材 料 ， 续 冰 冻 切 片 后 进 行 乙 酰 胆 碱 酯 酶 染 色 。 切 片 经 高 分 辨 率 扫 描 仪 扫 描 后 获 采 连
取神经断面的数码信息 ， 后输入计算机进行三维重建。结果 最
三维 重 建真 实地 再 现 坐 骨 神 经 内部 各 神 经 柬 的
三 维 立 体 结 构 ， 可 显 示 坐 骨 神 经 中 神 经柬 的任 意 断 面 及 其 全 长 的解 剖 结 构 与 相 互 关 系 ， 象 地 展 示 坐 骨 神 经 并 形 内部 神 经 束 的 复 杂重 组 过 程 。重 建 结 构 均 能 单 独 或 搭 配 显 示 ， 能 以任 意 角 度 显 示 。结 论 还 种 较 为 实 用 的 周 围神 经 内部 神 经 束 三 维 重 建 的 方 法 。 采 用 人 发 作 为 定 位
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【 圈分 类 号 】 Ｒ ３ ２ 中 １ 【 献标识码】 Ａ 文
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材料 ， 同时 借 助 计 算 机 软 件 辅 助 定 位 的 方 法 ， 体 坐 骨 神 经 内部 神 经 束 三 维 结 构 的 重 建 取得 较好 的 效 果 ， 而 是 人 因
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【 键 词 】 坐 骨神 经 ； 连 续 组织 切 片 ； 三 维 重 建 ； 乙酰 胆 碱 脂 酶 染 色 关
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医学版
人 体 坐 骨 神 经 连 续 组 织 切 片
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