基于MRI建立膝关节前交叉韧带三维数字化模型

背景:近年来有关膝关节前交叉韧带三维数字化模型的研究在国外发展迅速,但在国内,未见对包括全膝关节及前交叉韧带在内的三维数字化模型进行基础解剖研究的报道。目的:评估运用MRI二维图像及MIMICS软件建立膝关节及前交叉韧带三维数字化模型的真实性及可靠性。方法:选择20例新鲜成人尸体正常膝关节标本,利用MRI对标本进行二维扫描,获得层厚为1.0mm的连续图像资料,将该资料以DICOM格式导入计算机并利用MIMICS软件进行三维重建,建立包括股骨远端、胫骨近端、前交叉韧带、半月板、髌骨及腓骨等在内的双膝关节三维实体数字化模型,利用测量软件测量相关指标;同时对尸体标本进行解剖并测量膝关节前交叉韧带的相关参数,与模型所测指标行配对比较。结果与结论:尸体标本测量数据与三维实体数字化模型测量数据的结果差异均无显著性意义(P>0.05)。提示利用MRI采集获得的人体膝关节及前叉韧带图像数据可以建立较为真实可靠的膝关节及前交叉韧带三维实体数字化模型。

CBCT全牙列牙冠三维数字化模型的研究

目的:通过CBCT建立全牙列牙冠三维数字化模型,并检验该模型的准确性。方法:分别用8排螺旋CT和CBCT扫描10名青年志愿者的全牙列,然后用Mimics软件三维重建其相应的全牙列牙冠的三维数字化模型,并进行线距和角度测量;分别将螺旋CT/CBCT数字化模型测量值与上述10人石膏模型测量值进行统计分析,以P≤0.05为检验水准,用平均差和配对t检验评估螺旋CT/CBCT数字化模型的准确性。结果:CBCT全牙列数字化模型较螺旋CT数字化模型更精细。螺旋CT/CBCT数字化模型线距和角度测量值均与石膏模型无明显统计学差异(P>0.05);螺旋CT全牙列数字化模型线距和角度的最大均差分别为-0.13mm和0.39°,其绝对值均大于CBCT全牙列数字化模型线距和角度的最大均差0.08mm和0.15°,表明CBCT数字化模型更准确。结论:CBCT全牙列数字化模型较螺旋CT数字化模型更精细、细腻,测量也更准确,可为口腔学术研究和临床诊断提供有效的影像学手段。

腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型在髋臼并骨盆骨折中的临床应用研究

目的研究腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型用于治疗髋臼并骨盆骨折的治疗效果。方法选取2015年1月~2017年1月在廉江市人民医院治疗的髋臼并骨盆骨折患者48例,根据入院时间顺序交错分为试验组和对照组,每组各24例。试验组在腹直肌外侧切口入路术前行髋臼及骨盆骨折常用内固定器械的数字化三维重建,行术前虚拟手术模拟指导实际手术过程;对照组仅行腹直肌外侧切口入路手术,无三维数字化重建及虚拟手术指导。比较两组的手术持续时间、术中出血量、术后愈合时间及术后6个月髋关节运动功能评级的差异。结果 (1)手术完成率100%;(2)试验组手术持续时间显著短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);(3)试验组术中出血量显著少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);(4)试验组骨折愈合时间显著短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);(5)试验组手术6个月后髋关节运动功能恢复评分结果为优和良的比率显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论治疗髋臼合并骨盆骨折,在行腹直肌外侧切口入路手术治疗前,进行三维数字化模型及虚拟手术,有利于缩短手术时间,减少手术出血量,缩短骨折愈合时间,提高术后髋关节运动功能评分,值得临床进一步推广。

腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型在同侧髋臼骨盆骨折的临床应用

目的比较腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型和传统髂腹股沟入路手术治疗同侧髋臼骨盆骨折的疗效。方法 2015年1月~2017年3月我院共收治118例同侧髋臼骨盆骨折患者,采用随机数字表分为两组,每组各59例,观察组采用腹直肌外侧切口入路与三维数字化模型,对照组采用传统髂腹股沟入路手术。比较两组手术时间、术中失血量、术后下地时间及并发症情况,术后定期复查X线,末次随访采用Majeed SA骨盆骨折评分系统评价其临床疗效。结果观察组手术时间短,术中失血量少,术后下地时间早,差异均有统计学意义(P>0.05)。118例患者均完成3个月随访,按Majeed SA评分评价疗效:观察组优43例,良8例,中6例,差2例,优良率86.4%;对照组优32例,良16例,中7例,差4例,优良率81.4%;两组优良率比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后两组均无内固定或假体松动、断裂、髋内翻及深静脉血栓形成。观察组未发现严重并发症,对照组并发症共5例(8.5%),为坠积性肺炎、下肢深静脉血栓、手术区疼痛各1例,延迟愈合2例。组间并发症率比较,差异有统计学意义(χ~2=5.693,P=0.001)。结论同侧髋臼骨盆骨折患者采用腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型可以缩短手术时间和术后下地时间,降低出血量、并发症率及手术风险,有利于术后功能康复。

三维数字化模型在人体解剖学教学中应用的探讨

人体解剖学一直是学生学习的重点和难点。基于人体解剖学的教学现状,对比了传统的教学模式与三维数字化模型在人体解剖学教学中应用的优劣性。论述了将三维重建数字化模型应用到人体解剖学教学实践中的必要性。

产品三维数字化模型标准化问题的探讨

本文概述了机械制造企业在信息化建设中标准化工作的重要地位和作用，初步探讨了对企业信息化过程中标准化建设的认识，指出标准化建设是企业信息化建设的基础；重点论述了企业信息化应用中三维数字化模型的标准化建设问题，并对如何解决此问题进行了详细的阐述，对企业的信息化及标准化建设均具有一定的参考意义。

基于三维数字化模型数据库信息指导对脊柱外科护患沟通的作用价值分析

目的:研究基于三维数字化模型数据库信息指导对脊柱外科护患沟通的作用价值。方法:纳入我院从2017年7月—2019年1月收治的脊柱外科患者100例进行研究,将其按照随机抽签法等分成数字化模型组和常规组。常规组实施常规交流沟通,数字化模型组则予以基于三维数字化模型数据库信息指导的护患沟通。比较两组治疗前后患者置钉效果,患者依从性,患者满意度以及医疗纠纷、投诉事件发生情况。结果:治疗后数字化模型组主弯、后凸C o b b角均显著低于常规组(均P<0.05)。数字化模型组患者依从率显著优于常规组(P<0.05)。数字化模型组患者满意度显著高于常规组(P<0.05)。数字化模型组医疗纠纷、投诉事件发生率均显著低于常规组(均P<0.05)。结论:基于三维数字化模型数据库信息指导对脊柱外科护患沟通的作用价值较高,有利于提高手术治疗效果,提高患者的依从性以及满意度,降低医疗纠纷以及投诉事件的发生风险。

基于磁共振成像的女性肛门括约肌复合体数字化三维模型构建

目的利用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)影像数据和计算机三维重建技术构建女性肛门括约肌复合体三维数字化模型并探讨其意义。方法自2021年3月1日至2023年3月1日,应用3.0 T MRI扫描健康女性志愿者肛管,将采集的Dicom 3.0数据集导入Mimics 21.0软件中进行三维几何模型构建。结果成功构建出肛门括约肌复合体三维几何模型,该模型仿真度高,耻骨直肠肌前侧缺损,大致呈“U”形,外括约肌后侧较肥厚,模型可任意缩放和360°旋转,便于观察理解肛门括约肌复合体的解剖形态。结论基于肛管MRI影像数据及计算机三维重建软件可构建出肛门括约肌复合体的三维几何模型,该模型可辅助解剖教学,利于肛瘘等肛管疾病的临床诊断和评估,并为下一步力学分析提供条件。

输电线路杆塔三维数字化精确模型构建方法和应用

本文针对输电线路杆塔数字化模型的构建方法和应用进行了深入研究,尤其是基于BIM技术的建模方法。本文结合BIM软件构建了精确的三维数字化模型,使杆塔的形态、尺寸、位置等信息能够更加清晰地显示和管理,以提高线路杆塔运维管理水平和安全管理水平。本文还通过实际应用案例分析了数字化模型在输电线路杆塔中的具体应用效果。本研究为输电线路杆塔数字应用提供了有益的探索和创新,为相关行业的发展提供了有力支撑。

基于MRI和CT二维图像重建膝关节三维数字化模型的股骨髁扭转角差异性研究

目的研究基于MRI和CT二维图像建立的人膝关节三维数字化模型上股骨髁扭转角(femoral condylar twist angle,CTA)测量的差异,为术前股骨假体旋转位置设计中选择最佳CTA测量方法提供参考。方法取10具正常成人尸体膝关节标本,分别于三维数字化模型和尸体标本中测量CTA。实验分为4组:A组为基于MRI二维影像重建三维数字化模型测量组,B组为基于CT二维影像重建三维数字化模型测量组,C组为尸体标本保留膝关节软骨测量组,D组为尸体标本去除膝关节软骨测量组。统计分析各组CTA差异。结果三维数字化模型中A、B组CTA分别为(6.43±0.53)、(3.31±1.07)°,比较差异有统计学意义(t=10.235,P=0.000)。膝关节标本中C、D组CTA分别为(5.21±1.28)、(3.33±1.12)°,比较差异亦有统计学意义(t=5.770,P=0.000)。而A、C组间CTA比较差异无统计学意义(t=3.219,P=0.110),B、C组间差异有统计学意义(t=5.779,P=0.000)。结论在基于MRI二维图像重建的膝关节三维数字化模型上测量的CTA更接近膝关节保留软骨状态下的实际测量值,有利于指导术前规划。

基于激光扫描与CT建立带牙根的三维数字化牙颌模型

目的基于激光三维扫描牙颌模型,结合临床头部CT资料,建立包含牙根的数字化牙颌模型,记录牙冠和牙根解剖形态结构以及空间位置变化。方法 1例牙列正常成年女性,头部CT数据利用Mimics11.0软件建立口腔内单独牙齿和整个上下牙列三维数字化模型;三维激光扫描仪分别扫描上下颌石膏模型及其咬合关系,在GeoMagic10.0软件中,结合CT重建的单独牙齿的三维数字化模型,重构带有牙根的牙列三维模型,同时实现上下颌三维模型符合口腔实际咬合关系的位置恢复。结果重建了带有牙根的三维数字化上下颌牙列模型,不仅清晰显示牙冠的解剖特征、牙列的排列、牙根的形态和位置关系,并且准确恢复了上下颌牙列的咬合关系。结论在正畸治疗过程中,利用激光三维扫描及CT数据建立带有牙根的三维数字化牙颌模型,不仅可以显示牙冠牙根的解剖形态结构,还能够监测牙冠和牙根的移动情况,便于指导治疗进程,评价治疗效果。

三维数字化模型在膝关节修复重建中的应用进展

目的总结膝关节三维数字化模型的应用及相关研究进展。方法查阅近年国内外膝关节三维数字化模型临床应用和基础研究的相关文献,并进行综合分析。结果膝关节三维数字化模型可较好地模拟膝关节复杂解剖结构,并利用此优势开发出了许多新软件和新技术,其临床应用取得了良好效果。结论随着计算机技术的发展和相关软件的开发,传统膝关节修复重建手术方式不断改变,手术操作将更简便,精确性将进一步提高。

三维激光扫描技术建立附着体义齿的三维数字化模型

目的 :建立附着体义齿的三维数字化模型。方法 :附着体义齿利用三维激光扫描技术获得三维点云数据 ,经过处理软件形成三维数字化模型。结果 :成功建立了牙颌模型的三维数字化立体模型 ,结构准确 ,清晰。结论 :利用三维激光扫描技术建立的三维数字化立体模型是可靠的 ,经过数据压缩后 。

应用Mimics三维重建数字化模型辅助解剖学习的效果研究

探讨医学生应用Mimics三维重建数字化模型自主进行解剖学习的效果。方法 我们招募60名医学院学生,根据自主解剖学习过程中是否应用Mimics软件分为2组(对照组和试验组)。其中,对照组学生(n=30)应用网课,教科书和二维图像等传统方法学习解剖学。试验组学生(n=30)在传统方法学习的基础上,应用Mimics软件自主重建三维数字化解剖结构并详细了解该部位空间结构、毗邻关系和骨折特点。在2组学生学习结束后,进行测验评估和调查问卷,综合评价并比较2组学生的学习效果。结果 应用Mimics重建模型辅助学习的试验组学生在测验中的优秀率(80.0%)高于对照组(46.7%)(P<0.05),及格率(90.0%)与对照组(80.0%)无明显统计学差异(P>0.05)。问卷调查显示,多数试验组学生(86.7%)认为自主重建三维数字化解剖结构能够更加直观地学习解剖部位的三维空间结构,能够培养自主学习能力,提高解剖学习兴趣。结论 应用Mimics重建三维数字化模型比单纯使用教科书进行解剖学习更有效果,能够帮助学生熟练掌握三维解剖结构、清楚毗邻关系、提高解剖学习效果。

基于CT检查小肠三维数字化模型构建及其在减重手术前预测小肠长度的应用价值

目的构建基于X线计算机体层摄影术(CT)检查的小肠三维数字化模型,探讨其在减重手术前预测小肠长度的应用价值。方法采用回顾性描述性研究方法。收集2018年12月至2019年1月陆军军医大学大坪医院收治的3例肥胖症患者的临床资料;男2例,女1例;中位年龄为25岁,年龄范围为24~44岁。患者术前均行腹部增强CT检查并构建小肠三维数字化模型。3例肥胖症患者中,2例行袖状胃切除术,1例行Roux-en-Y胃旁路术,根据手术时间将3例患者编号为1、2、3号。观察指标:(1)小肠三维数字化模型构建及术前预测小肠长度。(2)术中测量小肠长度及术前预测小肠长度与术中测量小肠长度的相对误差。计数资料以绝对数或百分比表示。结果(1)小肠三维数字化模型构建及术前预测小肠长度:3例患者均完成术前小肠三维数字化模型构建。3例患者术前小肠三维数字化模型数据[小肠体积、10个(1~10)横截面面积、平均横截面面积及术前预测小肠长度]分别为1号患者:1312985 mm3,(174、154、143、172、345、213、357、173、382、154 mm2),227 mm2,578 cm;2号患者:1817224 mm3,(274、196、487、413、520、254、231、170、212、168 mm2),293 mm2,620 cm;3号患者:2183019 mm3,(320、408、281、222、194、219、188、419、326、235 mm2),281 mm2,777 cm。(2)术中测量小肠长度及术前预测小肠长度与术中测量小肠长度的相对误差:3例患者术中测量小肠长度分别为1号患者:570 cm;2号患者:600 cm;3号患者:780 cm。3例患者术前预测小肠长度与术中测量小肠长度的相对误差分别为1.40%、3.33%、0.38%。结论小肠三维数字化模型可预测减重手术前小肠长度。

三维数字化牙颌模型在口腔正畸学中的应用分析

探讨应用三维数字化牙颌模型对提高正畸患者整体治疗质量的价值。方法:抽选2020年1月至2022年4月间我院开展正畸治疗的牙颌畸形患者共56名,依照不同的治疗方案进行组例命名,与传统的石膏模型开展治疗为常规组;以三维数字化的牙颌模型开展治疗为研究组,各计患者28例,比对组间患者治疗开展的有效率计算值、治疗时间、满意度等情况。结果:患者均开展正畸治疗后,组间患者的临床治疗有效率计算值无显著差异性;比较患者治疗时间,发现两组间参数存在明显差异;比较应用的满意度情况,研究组评分参数偏高于常规组,P<0.05。结论:对牙颌畸形正畸患者,采用三维数字化牙颌模型进行口腔正畸治疗,更利于改善患者治疗效率,提高使用满意度,最大化发挥治疗价值。

飞行员数字化三维人体模型研究

根据直升机仿真系统的特点,简化飞行员人体机械模型,列出参数化飞行员人体模型有限点测量数据变量,在CATIA V5软件平台上建立了数字化人体曲面几何模型。在此基础上建立运动学模型,可以应用于直升机人机工效设计和训练模拟等方面。

基于CT数据的正常胎儿骨骼数字化三维重建模型的建立及价值

目的构建基于CT数据的正常胎儿骨骼数字化重建三维模型,对该方法在胎儿骨骼发育异常产前诊断中的应用价值进行初步探讨,为异常胎儿骨骼研究设立对照。方法对2例自愿参加研究的计划生育引产孕妇(1例妊娠26+2周,1例妊娠27+4周)产前行腹部CT扫描,利用CT自带软件(MIP法及VRT法)对胎儿骨骼进行重建,同时将Dicom原始二维断层图像数据集导入Mimics 10.01软件进行胎儿骨骼三维重建,观察胎儿骨骼情况,并对各种重建方法的重建效果进行初步比较。结果利用CT自带软件及Mimics 10.01软件重建获取的胎儿骨骼数字化模型均可清楚地显示胎儿骨骼情况,以VRT重建法及Mimics10.01软件重建模型的效果更佳,重建模型不仅可以任意比例缩放和任意角度旋转以显示骨骼间的毗邻关系和空间构象,且可对其进行任意径线和角度的精确测量。结论基于CT数据,利用VRT重建法及Mimics10.01软件均可方便快捷地建立出逼真清晰的胎儿骨骼数字化三维模型。对于超声检查不能明确诊断的骨骼发育异常胎儿,必要时可以辅以CT检查并对胎儿骨骼进行三维重建以进一步明确诊断。

数字化三维模型结合虚拟仿真正骨复位手法辅助治疗桡骨远端骨折

目的:观察数字化三维模型结合虚拟仿真正骨复位手法辅助治疗桡骨远端骨折的临床疗效。方法:选取2021年3月~2023年3月在我院接受中医正骨手法复位保守治疗的桡骨远端骨折患者60例,采用随机数字表法分为观察组和对照组,每组30例。对照组采用常规正骨手法复位,观察组采用数字化三维模型结合虚拟仿真技术辅助正骨手法复位。比较两组治疗前后影像学参数变化、腕关节功能评分(PRWE)、腕关节活动范围(ROM)、疼痛视觉模拟评分(VAS)。结果:与治疗前比较,治疗后两组影像学参数、腕关节功能评分、腕关节活动范围、疼痛视觉模拟评分均明显改善,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,观察组影像学参数、腕关节功能评分、腕关节活动范围、疼痛视觉模拟评分改善更显著,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:数字化三维模型结合虚拟仿真技术可显著提升桡骨远端骨折正骨手法复位的质量,改善复位后影像学参数指标,促进患者腕关节功能恢复,改善腕关节活动,减轻患者疼痛。

MRA与CTA腹盆腔血管数字化三维模型的构建及对胎盘植入诊治效果的对比研究

为探索通过磁共振血管成像(MRA)和三维CT血管造影(CTA)原始图像构建腹盆腔血管数字化三维模型并评估这两种方法在胎盘植入诊治中的应用效果,选取2018年1月~2019年1月在我院经临床综合诊断为胎盘植入的产妇40例为观察对象,按照随机数表法分为2组,对照组行CTA、观察组行MRA指导临床介入手术治疗。统计两组患者的腹盆腔血管三维模型血管清晰显示率及患者进行胎盘植入介入手术的X线辐射剂量、造影剂使用剂量等指标,并统计患者术后并发症的发生率。结果显示,两种成像方法均可较为清晰地显示一至三级动静脉血管,并可基本完整地重建显示其形态及走行。对骶前静脉的显示情况,CE-MRA成像方式明显优于CTA成像方式(P<0.01)。观察组术中介入时间、曝光时间、X线辐射量、造影剂剂量、造影剂速率均低于对照组(P<0.05),并发症发生率显著低于对照组(P<0.01)。此结果说明基于MRA的腹盆腔血管数字化三维模型可清晰显示一至四级动静脉血管,更适用于胎盘植入的诊断和介入治疗。