摘要：目的探讨肝动脉解剖变异情况及其临床意义。方法采用自行设计软件MIPS三维重建66例螺旋CT扫描数据中的肝动脉,根据Michels分型标准进行解剖变异分型。结果三维重建肝动脉形态逼真、立体感强。正常型40例,占60.61%;变异肝动脉26例,变异率为39.39%;未列入Michels分型的少见变异5例,占7.58%。结论肝动脉三维模型可以立体显示其解剖变异的各种类型。

摘要：研究三维立体图像优化问题,实现高真实度的纹理图。由于立体图像重建过程产生累加误差,影响匹配精度。目前半自动和自动纹理贴图中三维扫描数据与高分辨率纹理图像对应点配准精度低、计算量大。为解决上述问题,在标准ICP(It-erative Closest Point)算法的基础上,提出一种改进的LM-ICP 2D和3D配准算法。通过法向量内积加权的最近点迭代,动态更新特征对应,减小误匹配点对配准精度的影响,并利用LM(Levenberg-Marquardt)算法优化投影矩阵。采用真实数据进行仿真。实验表明,提出的算法能得到精度高、真实性强的匹配图像效果,为设计提供参考。

摘要：脑组织病灶切片的三维重构对于了解神经胶质神经瘤状态具有重要意义,可用于鉴别诊断、手术模拟等。移动立方体(MC)算法是经典的多边形曲面重建算法,具有简单易实现的优点,但其存在低效且梯级现象明显的情况。针对该问题,本研究提出一种细化等值面拓扑的病灶切片空间堆叠重建方法(SSR-RI),旨在实现拓扑构形与运行效率的优化。SSR-RI通过构建空间坐标系对磁共振图像(MRI)切片邻近图进行处理,为了改善双线性插值法中图像分量易受损的问题,提出一种自适应空间插值法,根据灰度值变化自适应选择插值点,对周围进行扩充。在结合等法线顶点的基础上,设计了一种细化等值面提取方式的堆叠重建方法,以提高堆叠速度,并减少梯级问题。为了进一步优化SSR-RI的三维重建效果,提出一种改进的局部反射光照法(PR)以绘制三维病变,利用镜面颜色反射(SCR)与镜面指数(SE)对重建体进行渲染优化。使用公开脑肿瘤分割数据集BraTS的618例病例开展三维重建实验,以验证所提出方法性能。实验结果显示,所提算法的重建时间只需2.124 s,F-score值达到0.845,SSIM值达到0.81,相较于MC算法减少了38%的重建时间,F-score值和SSIM值分别提高了30.89%和38.4%。重构体序列间结构紧密,视觉效果更富立体感和纹理感,有效地提高了三维重建的绘制效率。

摘要：针对复杂智能泊车场景下对不规则障碍物的智能检测任务,提出一种采用网格化结构光投影检测区域,获取结构光网格在障碍物表面产生的形变,提高障碍物特征采集精度,并训练端到端网络生成深度图像的方法。进而融合RGB(Red green blue)图像的外形轮廓特征和深度图像的三维深度特征,提出RGB和深度图像的双特征并行处理算法,设计多尺度特征融合模型,在不增加模型复杂度的基础上实现多特征提取和深度融合,以更好地指导Mesh模型向真实三维模型转变。最终,以多尺度特征为输入建立基于图卷积神经网络的端到端三维重建模型。智能泊车场景实验结果表明,与基础三维重建模型相比,所提出的模型在查准距离误差和移动距离误差均值上分别降低了2%和9%;与三种主流三维重建模型相比,查准距离误差均值分别降低了60%、2%和78%,移动距离误差分别降低了16%、23%和91%。

摘要：目的探讨多层螺旋CT(MSCT)三维重建在颌面骨病变诊断中的应用价值。方法60例颌面骨病变,其中颌面骨骨折34例,肿瘤和肿瘤样病变10例,颌面骨先天畸形16例,术前均行MSCT扫描和三维重建,扫描层厚2mm,重建方法包括多平面重组法(MPR)、表面阴影显示法(SSD)和容积再现法(VR),术后将二维和三维图像与手术所见进行回顾性对照分析和验证。结果34例颌面骨骨折,其中上、下颌骨骨折,颧骨骨折和鼻骨骨折螺旋CT二维和三维图像均能全部显示,但三维图像在显示骨折线行程和骨折块移位上优于二维图像。筛骨、蝶骨和腭骨骨折在二维横断位图像全部显示,而三维图像部分不能显示,效果明显不如二维图像。10例肿瘤和肿瘤样病变,二维横断位图像能提供病灶详细的病理影像学特征,而在显示病变骨的形态学改变和邻近结构的空间关系上三维图像优于二维图像。16例上、下颌骨先天发育畸形,三维SSD和VR重建图像显示效果明显优于二维图像。结论二维图像仍是诊断颌面骨病变最基本的手段,三维重建图像的优势在于显示颌面骨病变的空间解剖关系,对指导手术设计和提高手术效果具有重要的临床应用价值。

摘要：目的:应用iPlan CMF软件重建头颈部肿瘤患者增强CT影像中的肿物及周围重要解剖结构,探讨iPlan CMF指导下增强CT三维重建技术在头颈部肿瘤手术治疗中的临床意义。方法:选取2014年6月至2015年6月就诊于北京大学口腔医学院口腔颌面外科的13例头颈部肿瘤紧邻重要神经、血管的患者,利用Seimens 16排螺旋CT薄层扫描技术,以额定扫描参数完成头颈部增强扫描,iPlan CMF软件直接读入Dicom格式原始数据,利用表面阴影重建法分别重建肿瘤、血管、骨骼及其他重要解剖结构,显示其术前三维空间关系,测量标记肿瘤与重要血管等解剖结构的距离,视肿瘤观察需要可行虚拟截骨,完成肿瘤暴露,设计手术入路,用以指导术前准备及手术。收集13例患者的术前准备、术中情况及术后并发症情况。结果:13例患者中,男6例,女7例,年龄23~65岁,中位年龄50岁。观察三维重建图像,可以清晰显示肿瘤范围、大小、位置及其与周围临近重要解剖结构的关系,根据三维重建图像,评估13例患者的手术风险,3例患者经过肿瘤三维重建等术前评估,建议综合治疗;10例患者完成术前准备并成功完成手术,其中3例患者术前备血及术中输血,2例患者邀请神经外科、胸外科协助手术,10例患者手术平均用时(202±135)min,手术平均出血(235±252)m L,三维标记与术中情况符合率为100%,其中1例患者由于肿瘤来源于迷走神经,术后出现声音嘶哑,其余患者未出现手术并发症。结论:利用iPlan CMF软件三维重建增强CT可以清楚显示头颈部深大肿瘤的特征及其与周围重要解剖结构的关系,有利于手术方案的设计,避免术中损伤重要解剖结构,减少术后并发症的产生。

摘要：目的通过对成人第5掌骨CT三维重建数据进行测量,探讨人类第5掌骨形态学特点及临床意义,为临床手术和器械设计提供依据。方法对医学影像工作站内留存的114例第5掌骨CT扫描进行三维重建,基于三维模型测量第5掌骨长度、掌骨头半径、掌骨弓半径和1/2掌骨弓圆心角、掌骨头偏心距和偏心比及髓腔狭部内径。结果成人掌骨长度(51.55±3.01)mm,掌骨头半径(6.59±0.49)mm,掌骨弓半径(99.58±26.83)mm,1/2掌骨弓圆心角(15.90±3.36)°,掌骨头偏心距平均(0.49±0.26)mm,掌骨头偏心比平均(7.4±3.9)%,髓腔峡部内径平均(2.28±0.77)mm。结论男性掌骨长度、掌骨头半径、掌骨头偏心距及髓腔峡部内径大于女性,其余指标性别间差异无显著性;左右手之间差异也无显著性。

摘要：目的探索高血压脑出血简单、快捷、精确可靠、价廉的手术定位方法及高效、快速、止血可靠、手术失血少的内镜手术方法。方法通过脑出血三维重建工作站（神经外科影像与手术工作平台系统），采用内镜对26例高血压脑出血患者术前行三维重建，通过该三维重建图像来设计内镜手术人路。脑出血三维重建工作站辅助定位与设计手术入路完成后，完全采用内镜清除深部脑内血肿，观察、分析手术疗效。结果脑出血三维重建工作站可以直观显示脑内血肿与各解剖结构、体表标志的三维空间量化关系，迅速辅助定位并设计最佳个体化内镜手术入路。脑出血患者通过内镜手术平均手术时间仅（1．6±0．5）h、手术失血量仅30～40ml。本组26例患者中，脑内血肿全部清除（98％以上清除）5例、次全清除（90％以上）13例、大部清除（70％以上）8例。本组25例术后随访满3个月患者中（1例患者出院后失访），恢复良好6例（24％），轻度残疾10例（40％），重度残疾5例（20％），植物状态3例（12％），死亡1例（家属放弃治疗后院内死亡）（4％）。结论脑出血三维重建工作站可以三维重建直观显示患者脑内血肿与各解剖结构与体表标志的三维空间量化关系，是一种简单、快捷、直观、精确可靠的神经内镜脑出血手术定位与入路设计方法。

摘要：在水泵叶轮的逆向工程中为了完成三维模型的重建,需要预先获取叶轮原型的全部内部结构信息.利用工业CT分别获取了2个典型的离心泵叶轮原型的367个高精度断层切片图像,编程实现了切片图像由裸数据RAW文件到BMP格式文件的转换.在VC++6.0平台上,应用MFC,OpenGL,ADO,VTK等开发工具,通过断层图像预处理、二维图像处理等数字图像处理技术去除了图像的噪声并显著提高了图像清晰度.编程实现了基于叶轮断层图像序列的体绘制法三维重建,并能进行重建叶轮在任意方向上的实时检查.开发了具有多个数据输入输出接口的水泵叶轮逆向工程软件ReImpeller3D,为叶轮的数值模拟、有限元分析、快速成形、产品数字化加工制造以及产品再设计等提供了直接的几何模型支持.重建实例表明,应用体绘制法进行水泵叶轮的三维重建是可行的.

摘要：随着工程爆破行业迈向精细爆破时代,工程技术融合发展极大地推动了爆破技术的数字化、标准化、可视化。影像获取方式的多元化发展,推动了爆破技术的进步。以武汉市原新能酒店爆破拆除工程为案例,采用无人机等载体搭载相关测量设备,对爆破区域进行影像数据扫描,获取区间的影像数据,并通过三维重建软件进行后处理,快速获取爆破区域内的三维影像信息。实践证明:三维重建技术能够在爆破前为爆破工程的设计、施工和安全防护等方案确定提供必要的信息支撑;在爆破后,数字化重现爆破效果,实现对爆堆各项参数的定量分析,从而多角度、全方位地评估爆破质量。采集的影像数据经过适当处理后还可作为档案长期保存,为后续相关爆破工程提供有效参考。