手指解剖結構的三維建模及臨床應用.pdf

1、數字化虛擬人體就是應用數字圖像、圖形以及現代計算技術，采用人體解剖學和現代影像學方法，獲取人體解剖結構的數據信息，在計算機上建立的全數字化的人體真實結構的三維模型。1989年美國提出了“可視人體計劃”，并于1991年8月開始數據采集和三維重構。此計劃的實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計劃。我國于2001年11月5日～7日，在北京香山召開了主題為“中國數字化虛擬人體的科技問題”的第174次香山科學會議

2、，宣布了中國數字化可視人體研究的開始。隨后第三軍醫(yī)大學和南方醫(yī)科大學開展了數字人的數據采集工作。據報道在上海、重慶、廣州共完成8個數據集。各地醫(yī)院、科研機構也借助CT、灌注技術和三維重建軟件不斷完成人體組織器官的三維重建模型，使此項研究呈欣欣向榮之勢。在顯微外科領域，近來對皮瓣血管三維重建為其研究熱點。但由于血管的細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、熟的運用于解剖學研究、外科手術及醫(yī)學教學將起到不可估量的作用?？墒菓脤嶓w斷層進行數據重建數據量奇大，一般PC機望塵莫及，用CT的重建模型只能在CT機上進行虛擬演示。這樣在某些領域例如教學就會受到很大的限制。本研究根據手指解剖學的研究結果，應用3D建模軟件在PC上建立手指解剖結構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構成為現實。 目的：應用計算機輔助模擬技術(CAD)建立手指解剖結構的三維模型。在PC上實現

4、手指解剖結構的三維演示。 方法：根據手部解剖圖譜及相關資料，應用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、布爾運算及FFD變形修改器，指固有動脈和指固有神經采用放樣建模、皮瓣應用CV Curve添加拉伸修改器。 結果：應用上述方法比較成功的建立了手指解剖結構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，隱藏不感興趣結構。 結論：應用三維建