心脏的薄层断面解剖与三维重建研究

发布时间：2019-11-09 02:02

【摘要】：目的 对人体心脏水平、冠状和矢状三个方位的薄层断面图像进行识别,明确各重要结构的毗邻关系;对三种方位下的心脏薄层断面图像与临床螺旋CT图像进行对照观察,找出它们间的对应关系,为心脏的影像诊断选择最佳部位和方位提供一定的参考;对心脏进行三维重建和虚拟显示,并对照取材于CT的三维重建图像,为心脏CT三维重建图像的准确运用提供参考模型。 方法 选取人体心脏新鲜标本4例,固定标本5例,分别进行血管灌注、心腔填充、5%的福尔马林液固定和超低温冷冻定型。在—20℃～—25℃恒温的低温条件下对标本进行0.2mm薄层铣切,并运用1,100万像素的高清晰度数码相机逐层照相。于Fhotoshop7.0下对图像进行精确定位,之后在3DDOCTOR1.0下对心脏各结构进行分割,并将分割结构进行虚拟三维重建,对其中某些结构的体积和表面进行测量。运用Virtual Reality6.0软件对部分心脏进行虚拟构建。最后,将实验图像与螺旋CT片,3DDOCTOR1.0与SYNGO软件重建图像,参考Virtual Reality6.0虚拟结果,分别进行对照观察。 结果 用温水悬浮填充法固定离体新鲜心脏标本,成功地使游离标本接近于正常形态。共获取心脏水平、冠状和矢状位的数据集16套(其中9套水平位数据取自中国数字化可视人体数据集)。其中最薄0.2mm,最厚0.5mm。每张原始图像的文件大小为31.5MB,格式为BMP,标本在整个铣切过程中无变形和缺损。对心脏各结构进行分割,分别赋予心脏外型、动脉、静脉、心房、心室、房间隔、肌性室间隔、膜性室间隔(膜部及房室部)、心尖部等结构不同的颜色,并对这些结构进行三维重建,显示了立体结构,得出了上述结构的体积和表面积参数。通过对照观察,找出了薄层断面图像与CT图像,以及各重建结构的一一对应关系。就临床医师在观察心脏结构时,对不同侧重点选择最佳部位和方向进行了探讨。 结论 本实验中的低温冰冻薄层断面铣切技术和高像素定焦数码摄像能对所切标本取得高清晰度的连续薄层断面图像。本套心脏薄层断面解剖图像片层薄、结构清晰、分辨率高,质量较以往的数据集高,可作为临床CT、MRI、TEE等影像的对照参考资料。三维重建及可视化,能在不同的方位显示出心脏各细小结构的空间位置、大小和
【图文】：

再分别做29.5x29.5mm的铝板2块，79.5x29.5cm的铝板3块。在模具容器内的顶底两面，距边2.scm的四个角处纵向对称牵拉四条相互平行的红色4.omm硅胶管作为定标线。硅胶管呈紧张绷直状态，作为断面图像的配准定标点。模具及定标线如图1一1。1.4.28%包埋剂的配制用台秤称取粘滞系数12的工业用明胶颗粒skg分三次加入100L60一80℃的温水中，并用器皿不断搅拌，待明胶颗粒充分溶解后用纱布过滤掉明胶溶液中的杂质。用天平称取适量蓝色水粉加入明胶溶液中并混合均匀，用透明烧杯盛取溶液观察其颜色达到均匀饱满。调制适当的明胶浓度作为包埋剂的目的在于使速冻形成的包埋剂冻体具有一定硬度、相对的韧性和不易产生气泡，有利于冰冻标本的铣切。而调配适合的蓝色深度目的在于摄取断面图像影像时，排除标本深面结构的颜色干扰，以便于后期处理过程中进行标本轮廓的计算机自动识别与提取。

5.房室部6.三尖瓣7.右心耳.s右冠状动脉9.右心室10.左缘支图1一5房间隔层面1.前室间支.2二尖瓣3.冠状窦4，，卵圆窝5.卵圆窝缘.6主动脉隆凸.7无冠状动脉瓣8.右冠状动脉瓣.9右冠状动脉1.0肺动脉11
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：R322

【引证文献】

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1 曹雪;基于虚拟现实的心血管手术三维建模研究[D];北京工业大学;2012年

本文编号：2558174