三维影像后处理可视化教学法在影像技术专业学生教学中的应用

目的 探讨三维影像后处理可视化教学法在影像技术专业学生教学中的应用效果。方法 选取2021年10月—2022年3月遵义医科大学影像技术专业学习的共计45名学生作为对照组,采用传统影像教学法,选取2022年4月—2022年9月学习的共计45名学生作为研究组,采用三维影像后处理可视化教学法,对两组考核成绩、自主学习能力、批判思维能力、问卷调查结果及教学满意度进行比较。结果 教学1个月后,研究组基础理论、临床技能操作成绩较对照组更高,差异有统计学意义(P <0.05)。教学1个月后,两组自主学习能力均有所提高,研究组较对照组更高,差异有统计学意义(P <0.05)。教学1个月后,两组批判性思维能力测评量表-中文版(criti-cal thinking disposition inventory-Chinese version,CTDI-CV)评分对比,研究组较对照组更高,差异有统计学意义(P <0.05);在课堂活跃度、激发学习兴趣、专业知识掌握度、临床科研思维拓展、分析解决问题能力等指标中,研究组较对照组更高,差异有统计学意义(P <0.05);研究组(95.56%)教学满意度较对照组(80.00%)更高,差异有统计学意义(P <0.05)。结论 将三维影像后处理可视化教学法应用于影像技术专业学生教学中,相较于传统影像学教学,学生考核成绩更高,可提高自主学习能力、批判思维能力、课堂活跃度、激发学习兴趣、专业知识掌握度、临床科研思维拓展、分析解决问题能力,提升教学满意度。

医学影像学可视化AI联合目标教学法在肺癌靶区勾画教学中的应用

目的探讨基于胸部医学影像实时可视化AI联合目标教学法在肺癌靶区勾画教学中的应用效果。方法选取参加毕业实习和住院医师规范化培训的59名学员作为研究对象,随机分为实验组(30人)和对照组(29人)。给予对照组学员传统二维图谱联合目标教学法进行教学,主要包括肺癌基础理论知识、放射影像学知识及靶区勾画案例分析;给予实验组学员医学影像学可视化AI联合目标教学法进行教学。教学完成后,分别评价2组学员的理论知识考核成绩、靶区勾画成绩、自我评价以及教学满意度。结果实验组、对照组学员理论知识考核成绩分别为(83.27±2.45)分、(75.29±3.02)分,靶区勾画技能考核成绩分别为(82.74±3.42)分、(71.05±2.97)分,实验组学员2项考核成绩均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组、对照组学员自我评价分数分别为(134.67±2.64)分、(117.49±2.86)分,实验组学员自我评价情况明显优于对照组(t=12.993,P=0.000)。实验组、对照组学员教学满意度分别为(97.27±2.19)分、(92.15±2.42)分,实验组学员教学满意度明显高于对照组(t=11.620,P=0.003)。结论医学影像学可视化AI联合目标教学法能够提高实习生及规培生肺癌靶区勾画操作能力,帮助其深入理解肺部结构,教学优势显著,值得在课堂及医院推广。

可视化三维重建联合CBL教学法及手术观摩法在儿童肝肿瘤教学中的应用

目的探讨可视化三维重建联合以案例为基础的教学法(case-basedlearning,CBL)及手术观摩法在儿童肝脏肿瘤临床教学中的应用效果。方法将2021年1月至2022年6月进入科室实习阶段的48名本科生,随机分为两组(试验组和对照组),试验组采用可视化三维重建联合CBL教学法及手术观摩法教学,对照组采用传统的教学模式教学。比较两组学生出科考试成绩和教学满意度,评价应用效果。结果试验组学生的考试成绩(理论考试成绩、操作考试成绩)及教学满意度(包括激发学习兴趣、自主学习能力、理论知识掌握、实践操作技能、临床思维能力)均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论可视化三维重建联合CBL教学法及手术观摩法相对于传统教学方法,可显著提高临床教学效果,为儿童肝脏肿瘤的临床教学提供了新的思路和方法。

GeoSLAM激光点云的三维可视化数字影像融合目标细部重建

三维激光扫描技术应用范围逐渐扩大,但激光点云缺乏真实的纹理信息,致使目标细部重建与实际目标存在偏差,而三维可视化数字影像技术可以有效地弥补三维激光扫描技术的不足,如何对其进行有效融合应用成为重点研究方向,故提出GeoSLAM激光点云的三维可视化数字影像融合目标细部重建方法研究。利用点云滤波算法去除GeoSLAM激光点云中的噪声信息,校正处理三维可视化数字影像的畸变现象,以此为基础,利用Moravec算子提取融合目标细部特征点,配准激光点云与数字影像中的特征点,制定融合目标细部重建程序,从而实现激光点云与数字影像的有效融合,即目标细部的精准重建。实验结果显示:本方法能够更加精准地完成细部重建,相比对比方法而言,具备均值为0.9295的相关系数,和更低的融合目标细部特征点提取错误率,且对建筑类别的数字影像的细部重建效果更好,细部特征点提取错误率仅为1%,充分证实了提出方法应用性能更佳。

CBL教学法及三维可视化技术在骨关节影像教学中的应用

医学影像科是医院的窗口科室。具有病人量大、病种齐全、涵盖的病例知识多、病人及病例更新快等特点,传统阅片教学已经很难适应现代大学生对大量知识的渴求。如今各大医学院校都在积极进行影像教学改革,如CBL(case-based learning,CBL)是以病例为基础的教学方法,它是基于PACS及HIS进行的CBL教学,可以让学生享受到医院网络信息进步为教学方法带来的革新。随着医学影像技术的飞速发展,以CT/MRI DICOM图像为基础的三维重建虚拟仿真技术和医学影像存储和传输系统(picture archiving and communication system,PACS)已广泛应用于各大现代化医院影像科,他们联合起来应用可以解决影像教学工作中存在的现行困难[1~5]。

基于Web的医学影像三维可视化系统的设计与实现

为了解决传统医学影像诊断软件成本高、运行速度缓慢、对硬件设备要求高等问题,文章提出一种基于B/S架构的医学影像诊断软件,利用云计算技术加速运算速度;利用远程渲染技术实现服务器结果向浏览器中的通信;利用Vuetify组件设计良好的交互界面。同时,针对三维图像切割问题,文章还提出两种算法:隐式平面和掩码切割算法,实现对三维医学影像的切割。经过测试,软件各功能运行正常,使用设备也无任何硬件配置要求,只需联网即可。图像渲染速度得到提升。

基于影像三维可视化技术的解剖教学模式研究

为解决人体解剖结构复杂,存在较大个体差异,教科书上有限的二维解剖图像常使学生难以理解及在学习过程中存在学习目的不清晰、方法不科学、效率低下、效果不佳等问题,提出基于影像三维可视化技术的临床解剖教学模式,并对近年基于三维可视化技术的临床教学成果进行总结,指出三维可视化技术临床教学模式的可行性及优越性。最后对可视化临床教学模式的拓展内容与发展思路进行了论证,探讨了基于影像可视化技术的临床解剖案例库建设应用于可视化教学模式的可能性。

CT可视化三维影像重建结合PBL教学模式在肾脏肿瘤临床教学改革中的应用

目的 探讨CT可视化三维影像重建结合基于问题的学习(PBL)教学模式在肾脏肿瘤临床教学改革中的应用,进一步提高临床教学质量。方法 选取2021年5月至2022年5月该院60名本科临床实习生,将其随机分为3D重建教学组和传统教学组,每组30名。3D重建教学组采用CT可视化三维影像重建结合PBL教学模式进行教学,传统教学组采用传统教学辅助设备结合PBL教学模式进行教学。在教学过程结束后,分别对2组学生进行考核,以评价结果。结果 传统教学组的年龄、性别和入院时外科理论考核成绩与3D重建教学组比较,差异无统计学意义(P>0.05);课程结束后,3D重建教学组的考核成绩明显优于传统教学组,差异有统计学意义(P<0.05)。问卷调查结果显示,3D重建教学组在对教学方式认可度、疾病及外科解剖的掌握度、学习兴趣提高程度方面均优于传统教学组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 CT可视化三维影像重建结合PBL教学模式应用于教学中,更接近疾病的实际场景。在肾脏肿瘤的临床教学中取得了良好的效果。

问题教学法、案例教学法结合三维可视化技术在肝胆外科教学中的应用效果

目的探讨问题教学法、案例教学法结合三维可视化技术在肝胆外科教学中的应用效果。方法选取2021年1月至9月于上海东方肝胆外科医院见习的68名临床医学生作为研究对象,按照随机数字表法将学生分成试验组和对照组,每组34人。对照组采用传统教学模式,而试验组采用问题教学法、案例教学法联合三维可视化技术的新型教学方式。通过教学量表评估法比较两组的教学指标:理论成绩、解剖成绩、总成绩,并对临床实践技能进行评分。结果试验组的解剖成绩和总成绩高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。试验组的各项临床实践技能评分成绩和总成绩高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。结论肝胆外科实习生的带教难度较大,而引入问题教学法、案例教学法和三维可视化技术相结合的教学方式可改进教学模式,使学生更易掌握肝胆系统解剖基础,有效提升教学质量和效率。

三维可视化虚拟教学法在妇产科教学中的应用

目的探讨三维可视化虚拟现实技术在妇产科教学中的应用及效果。方法选择2018年7月—2019年2月在妇产科轮转的临床医学专业的实习学生为研究对象,共61名,其中男生27名,女生34名。使用随机数字表法将实习医生分为观察组(n=31)和对照组(n=30)。观察组采用三维可视化虚拟教学模式,对照组采用传统教学模式。以出科考试成绩和学生调查问卷方式评估教学效果。结果在理论成绩、实践成绩以及总成绩方面比较,观察组学生分数高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。同时,从问卷调查结果显示,在提升基础知识、培养临床思维和解决临床问题能力、提高实习兴趣以及总满意度方面,观察组评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论将三维虚拟技术应用到妇产科教学中,显著提高学生的临床思维能力、实践能力以及满意度。

三维可视化技术结合案例式教学法在神经内科住院医师规范化培训中的应用

目的探讨三维可视化技术结合案例式教学(case-based learning,CBL)在住院医师规范化培训中的应用价值。方法选取长春中医药大学附属医院2018年1月—2019年12月在医学影像中心轮转的神经内科住院医师46人为研究对象,随机分为观察组(24人)和对照组(22人),对照组采用传统教学模式,观察组采用颅脑三维可视化技术结合CBL的教学。轮转结束,两组住院医师均进行业务考核和问卷调查,对比研究两种教学模式在神经内科住院医师规范化培训教学的效果。结果两组住院医师在年龄、性别、入科前理论成绩和读片成绩的差异均无统计学意义(P>0.05)。培训后,两组住院医师理论成绩、读片成绩及教学调查问卷得分,观察组均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论应用三维可视化技术结合CBL教学方法对神经内科住院医师的实践教学效果明显优于传统教学方法,有效提高了教学质量,值得推广。

三维成像声纳图像后处理与可视化

针对基于线阵合成孔径技术的三维成像声纳缺乏有效后处理与可视化方法的问题,提出一个适用于三维成像声纳图像后处理与可视化方案。鉴于水体和地层2种介质具有不同的声学特性,使用组合算法分离水体和地层数据,利用基于边缘梯度均值约束的三维自适应区域生长算法分别对水底和地层目标进行检测,融合水体和地层数据,采用光线投射法进行三维实验数据的可视化。湖试和近海海试结果表明,该方案能够适应声成像中水体与地层的不同特点,有效检测目标,提高声纳图像的表现能力。

Dolphin三维影像处理技术实现埋伏牙可视化的临床应用研究

目的探讨利用Dolphin三维影像处理系统实现埋伏牙完全可视化的新技术。方法对南京医科大学附属口腔医院正畸科就诊的埋伏牙患者17例,采用锥体束颅面CT对患者头面部扫描后,将CBCT数据转化成DICOM格式保存。使用Dolphin三维影像处理技术系统,在计算机中建立三维数字牙颌面模型。结果 17例患者CBCT数据经Dolphin软件处理后,均重建出所需牙颌三维数字图像,充分显示埋伏牙的位置、结构及与周围组织关系,实现了埋伏牙充分可视化。结论 Dolphin三维影像处理技术可将CBCT信息转化成三维数字模型,快速、简便的实现埋伏牙可视化,为制定正确完善的治疗方案和外科开窗助萌操作以及有效的医患沟通提供帮助。

二维/三维场域有限元分析的可视化前后处理方法

介绍了二维／三维多种介质、多连通域任意形状有限元剖分的前处理方法及二维／三维结果数据的表示、等位图、向量图和数据取样曲线的绘制方法，并给出了一个三维耦合场问题的计算实例。

人体三维可视化模型在超声影像学教学中的应用价值

超声影像学是医学影像学的重要组成部分,在人体疾病的诊断、治疗和随访中发挥着重要的作用,一直是医学影像学教学的重点和难点。随着计算机技术的不断发展,建立在中国可视化人体数据集基础上的人体三维可视化模型得到了不断完善,它有助于医学生和临床医师学习和掌握超声扫查方位及其相应图像上的人体解剖结构,为超声影像学的教学提供了一种新的方法,在超声影像学教学中具有重要作用。

数字区调新技术新方法——遥感图像地质解译三维可视化及影像动态分析

提出遥感图像地质解译三维可视化及影像动态分析新方法,综合利用3S技术、遥感图像数字处理技术、虚拟现实和全数字摄影测量等高科技,通过遥感图像的正射影像处理、多类型遥感图像数据融合、高精度DEM生成和影像复合等工序,按照一定比例尺和飞行路线生成测区的虚拟三维影像动画系列图,以解决高原区数字区调工作者面临的实际问题,弥补其不足。

功能神经外科临床教学中影像三维可视化的应用

目的探究功能神经外科临床教学中影像三维可视化的应用效果。方法选择2019年3月—2020年3月于该院功能神经外科进行临床实习的60名学生。经随机数表法将所有护生分为对照组、研究组各30名,分别予以传统教学法及传统教学法基础上的影像三维可视化教学。比较两组学生的出科成绩、影像学知识考核成绩及对教学方法的评价。结果研究组基本理论成绩、临床知识成绩均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组影像学知识优良率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组对教学方法的评价好于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在功能神经外科临床教学中采取影像三维可视化教学利于学生临床知识成绩、影像学知识成绩提高,进而提高整体教学质量,可行推广及应用。

遥感影像三维可视化的实现

结合世界自然文化遗产-泰山的三维可视化的实现,系统地论述了由二维遥感影像生成三维可 视化影像的处理过程。此次研究成果将对泰山的旅游规划和开发、泰山的地貌及地质研究、泰山环境保护及 灾害预防起直观的指导性作用。

基于高分一号卫星遥感影像的地表岩性特征提取及三维可视化

利用遥感技术识别地表岩石类型及其空间分布特征是遥感岩性特征提取的一项重要内容。该文针对高分一号(GF-1)卫星遥感影像特征,以地质勘探程度较高的山西沁水盆地柿庄南部为研究区,在综合分析该区域地质特征及其遥感影像特点的基础上,探讨了基于GF-1卫星遥感影像的地表岩性特征提取及三维可视化方法。通过综合运用波段比值法和面向对象的多尺度分割、分类算法,实现了研究区地表岩性特征提取;并结合区域地质调查和野外钻井实测剖面,对遥感岩性识别结果进行了验证对比和成果综合;进而,借助三维地表模型和三维地质模型,完成了二维地表遥感岩石类型及其分布特征的三维空间拓展和地学模型集成。结果表明,基于GF-1卫星影像可快速完成地表岩性特征提取及其三维空间表达,可为三维遥感地质填图提供可靠的应用借鉴。

三维影像联合手术录像编辑在提升住院医师外科技能中的应用研究

目的 探讨三维可视化影像联合手术录像编辑教学模式在提升住院医师外科技能中的应用效果。方法 选取2021年7月—2022年6月在中山大学附属第六医院肝胆胰脾外科进行规范化培训的36名住院医师为研究对象,随机分为对照组(n=18)和试验组(n=18)。对照组采用临床阅片结合临床教师手术回放讲解的传统教学方法,试验组采用三维可视化影像联合住院医师自主进行手术录像编辑和讲解的教学方法。两组均采用腹腔镜训练器考核和问卷调查进行评价。结果 腹腔镜训练器考核结果显示,试验组腹腔镜下单结缝合打结平均耗时为(37.2±3.4) s,对照组为(48.4±5.8) s,两组差异具有统计学意义(t=7.084,P<0.001)。问卷调查结果显示,试验组认为:新教学模式对调动学员学习积极性有帮助的比例高于对照组(88.9%vs. 50.0%,P=0.027);对激发工作兴趣有帮助的比例高于对照组(88.9%vs. 44.4%,P=0.012);对提高解剖认识有帮助的比例高于对照组(100.0%vs. 38.9%,P=0.001);对加深手术理解有帮助的比例高于对照组(100.0%vs. 33.3%,P=0.001);对提升腔镜技能有帮助的比例高于对照组(94.4%vs.33.3%,P=0.001);对教学模式满意的比例也高于对照组(100.0%vs. 55.6%,P=0.003)。结论 三维可视化影像联合手术录像编辑教学模式能够有效调动住院医师的学习积极性,激发其对肝胆胰脾外科的从业兴趣,提高其对于肝胆胰脾外科相关解剖的认识,加深对手术的理解和提升腹腔镜下的操作技能,值得临床上推广应用。