数字化解剖数据采集实验室的设计和组建

数字化虚拟人研究是与人类基因组计划媲美的宏伟研究计划,是现代医学与数字化高新技术相结合,涉及医学、计算机学、数学、信息学、电子学以及图像图形处理技术等多个学科。经过20多年的飞速发展,数字医学已经成为一门多学科交叉的新兴学科。深圳大学医学院基于前期国内外数字化解剖数据采集系统的建设经验,自行设计和建设了一所小型实验室,主要用于人体器官和小型实验动物的数字化研究,并依此为条件逐步建立了一个可视、可触摸、可感受的数字化实验动物和人体器官体系。

数字化解剖学在妇产科教学中的应用

妇产科教学中涉及相当多的解剖教学,其在学习中易产生枯燥无味的情绪,并且难学易忘。因此,为了丰富教学、增强教学效果,数字化解剖学逐渐应用于妇产科学的多媒体教学中。文章简单介绍了数字化解剖学在妇产科教学中的优势及不足。

研究分析数字化解剖学在妇产科教学中的应用

解剖学在妇产科教学的过程中是相当重要也是必须要掌握的内容,其在教学中的特点就是学习起来比较枯燥,难以掌握并且容易遗忘。所以该研究对于数字化解剖学在妇产课教学中的应用进行分析,目的就是促进实习医生对于妇产科教学中解剖学的掌握,增强教学的成果使得教学相长。文中主要介绍了数字化解剖学在妇产科教学中的应用现状及其教学上的优越性而进行的进一步剖析。

三维(3D)数字化解剖模型在口腔解剖生理学教学中的应用

目的探讨三维(3D)数字化解剖模型在口腔解剖生理学教学中的应用及效果。方法选取五年制口腔医学专业151名学生作为研究对象,将其分为两组。选取无下颌骨病变的成年人口腔锥形束(Cone beam,CB)CT影像数据,导入MIMICS软件中,通过阈值选取、擦除等编辑方式建立3D数字化下颌骨解剖模型并进行编辑,导出STL格式的3D下颌骨数字化模型,用于课堂演示教学以及学生在个人的便携设备上自学。两组学生采用两种教学方法讲授下颌骨解剖形态和结构,研究组采用下颌骨3D数字化解剖模型演示讲解以及课后复习自学;对照组采用常规图片展示讲解教学以及课后复习自学。授课结束后,采用问卷查的方式对课堂情境和课堂效果进行评价,并采用随堂测验和期末考试两种方式对短期和长期的教学效果进行评价。结果在问卷调查中,研究组评价较对照组高,其中学生对学习兴趣、课堂气氛、下次课的期待、临床衔接这4项指标的差异有统计学意义(P<0.05)。在教学效果评价中,在随堂测验成绩研究组与对照组无明显差异;期末考试成绩研究组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论3D数字化解剖模型辅助教学有助于提高口腔医学专业学生对下颌骨解剖形态及结构的理解和认识,课堂情境和课堂效果较好,并且获得更好的教学效果,具有潜在的应用前景。

股部皮穿支的数字化解剖学研究

目的观测股部穿支分布特点，为临床设计嵌合皮瓣、血流桥接等特殊形式的穿支皮瓣提供形态学基础。方法15具尸体行一次性全身动脉造影、螺旋CT扫描及三维重建。然后进行层次解剖并配合X线摄片，应用Scion Image对各区穿支进行定性、定量分析。结果股部共有外径≥0．5mm的穿支（41±4．0）支，平均外径（0．8±0．1）mill，平均蒂长（d．2±1．7）cm，平均供血面积（44±6．4）cm。。股前内、外侧区中部，股后区的上部穿支较多。结论①由表及里的三维重建方法，可清晰地显示皮下组织内穿支的来源与分布特点；②股部各区均具备形成常规穿支皮瓣或特殊形式穿支皮瓣的形态学基础。

数字化虚拟人体解剖系统在解剖学实验教学中的应用

人体解剖学作为一门重要的医学基础课程,隶属于形态学范畴,实验教学尤为重要。既往实验教学因大体标本资源短缺、传统解剖图谱缺乏立体感等原因,限制其发展。在信息化技术快速发展的今天,尤其是"数字人"解剖系统的诞生对于解剖学实验教学具有重要意义。通过数字人体解剖系统在解剖学实验教学中的实践应用,发现其能有效缓解大体标本资源短缺,丰富实验教学模式,提升解剖实验教学质量,可广泛应用于人体解剖学实验教学。

数字化牙颌模型的研究及自主研发数字化牙颌颅颈模型的探索

现今的数字化牙颌模型缺乏整体性、一致性和精准性,限制了数字化技术在口腔教学和临床中的应用。国内外很多学者致力于制作数字化牙颌模型,但模型数据的本土化、精细化和标准化仍显不足,限制了数字化模型在我国口腔教学的推广应用。文章报道基于国人解剖数据,初步制作完成的精细、标准化和可多形式应用的三维牙颌颅颈数字化模型,有望助力今后口腔医学教学质量和临床效率的提升。

臀腰部皮穿支及其相互关系的数字化模型

目的建立臀腰部穿支血管数字化模型,为临床上臀腰部跨区穿支皮瓣的设计与安全截取提供形态学基础。方法 3例新鲜男尸行动脉血管聚乙烯醇-氧化铈造影灌注,1例新鲜女尸行动脉血管明胶-氧化铅一次性全身整体造影灌注。64排螺旋CT无间距扫描采集数据集,利用Mimics软件对臀腰部穿支血管进行渲染、提取、定位、配准与数字化构建。结果臀上、下动脉,腰动脉,肋间后动脉主干及其分支X线摄影图像清晰,血管显影密度均匀。构建的臀腰部皮穿支血管3D可视化模型形象逼真,空间立体感强;穿支血管蒂、血管体及各穿支吻合区清晰可见。结论在臀腰部可设计截取多种形式的跨区穿支皮瓣。

数字化虚拟解剖技术在康复治疗学解剖教学中的应用

数字化虚拟解剖技术,能够提供三维解剖学的立体图像和精确结构,现在被越来越多地用于解剖课程的教学。此研究采用美国VH Dissector数字化虚拟解剖技术,评估康复治疗学专业学生解剖教学的应用效果。结果发现数字化虚拟解剖技术与传统解剖教学方法相结合,能够激发康复治疗专业学生的解剖课程学习兴趣,提高学生的学习效率,具有更好的教学效果。

基于实物标本的3D数字化云解剖教学平台应用研究

构建基于实物标本的3D数字化云解剖教学平台,探索其在人体解剖学实验教学中的应用效果。结果表明,基于实物标本的3D数字化云解剖教学平台可以促进医学生对人体解剖学的学习,值得推广应用。

数字化三维重建技术在妇科良性肿瘤微创手术中的应用研究

目的:探究数字化三维重建技术在妇科良性肿瘤微创手术中的临床效果。方法:2016年1月-2020年6月收治妇科良性肿瘤患者72例,按入院时间分为两组,各36例。对照组实施B超检查后,开展内镜手术治疗;观察组在术前行盆腔解剖三维数字化重建后,开展内镜手术治疗。比较两组手术时间、术中出血量、住院时间及并发症发生率。结果:观察组手术时间及住院时间均明显短于对照组,术中出血量明显少于对照组,并发症发生率明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:在妇科良性肿瘤中,应用盆腔解剖三维数字化重建指导内镜手术,能有效缩短手术时间和住院时间,并减少术中出血量,降低并发症发生率。

应用MIMICS软件肩胛盂数字解剖研究

[目的]应用MIMICS软件测量肩胛盂形态参数,比较左右侧和男女两性间的差异。[方法]对2022年8月—2023年7月84例正常成人双侧肩关节CT扫描资料进行分析。研究对象男45例,女39例,年龄18~86岁,平均(53.8±17.9)岁。将CT数据导入MIMICS软件行三维重建,拟合出肩胛盂凹曲面、肩胛盂走行平面、肩胛骨走行平面,测量肩胛盂的高度、宽度、高宽比、上下深度、前后深度、深度比、凹曲面面积(盂表面积)、倾斜角。[结果]45例成年男性和39例女性左右两侧肩胛盂的高度、宽度、高宽比、上下深度、前后深度、上下与前后深度比(深度比)、盂表面积和倾斜角的差异均无统计学意义(P>0.05)。左侧男性肩胛盂的高度[(37.2±2.4)mm vs(32.6±2.4)mm,P<0.001]、宽度[(28.5±2.8)mm vs(23.2±2.3)mm,P<0.001]、上下深度[(3.6±0.9)mm vs(3.3±1.0)mm,P=0.013]、前后深度[(2.0±0.7)mm vs(1.7±0.8)mm,P=0.036]、盂表面积[(820.6±116.1)mm^(2)vs(627.9±86.0)mm^(2),P<0.001]和倾斜角绝对值[(13.8±7.1)°vs(10.7±4.5)°,P<0.001]均显著大于女性,但是,男性盂高度与宽度比(高宽比)显著小于女性[(1.3±0.1)vs(1.4±0.1),P<0.001],两性间上下与前后深度比的差异无统计学意义[(2.2±0.8)vs(2.3±1.4),P=0.629]。此外,完全相同男女两性间解剖差异在右侧肩胛盂得到验证。[结论]应用MIMICS软件测量肩胛盂形态参数精确、快捷、可视。本研究数据可为盂肱不稳定解剖异常评估提供参考。

股四头肌腱旁血管与肌腱内乏血管区的关系及其临床意义

目的:探讨股四头肌腱旁血管与肌腱内乏血管区的内在联系及其临床意义。方法:10具新鲜成人标本一次性经股动脉灌注明胶—氧化铅混悬液,分离出股四头肌及其肌腱,连同髌骨、髌韧带与周围结蒂组织及皮肤完整取下拍摄X线片并层次解剖。将血管造影图像引入电脑,应用数字图像处理软件“Scion image for windows”进行分析。结果:股四头肌腱旁可见3个明显的血管弓,由这些血管弓自外周向肌腱内供血。因此,肌腱周边的血液供应远较中心区丰富。股四头肌腱的Ⅱ区为乏血管区,此区动脉分布密度的平均灰度像素值仅为(90.0±19.3)pixels。结论:股四头肌腱的血供主要来源于周边的3个血管弓,肌腱内乏血管区恰与临床上股四头肌腱撕裂的常见部位一致;对股四头肌腱旁及肌腱内血管规律的了解,有助于避免手术时损伤过多的肌腱中心血供来源,以促使肌腱尽快恢复及减少并发症。

游离腓肠内侧动脉穿支皮瓣修复手足皮肤软组织缺损

目的探讨以腓肠内侧动脉穿支血管为蒂的穿支皮瓣游离移植修复手足深部组织外露创面的临床疗效。方法对两具新鲜尸体行全身动脉造影．并对小腿部动脉进行二维显影和三维重建。2007年4月至2010年12月，我科应用腓肠内侧动脉穿支皮瓣游离移植修复手、足部皮肤缺损34例。其中，手部25例，足部9例；感染创面12例，清洁创面22例，皮肤缺损面积6cm×4cm～13cm×8cm，皮瓣切取面积为7cm×5cm～14cm×9cm.23例皮瓣由1条穿支血管营养，余11例由2条穿支营养；15例在切取皮瓣时解剖出1条浅静脉与受区浅静脉吻合，9例皮瓣通过缝合皮神经重建感觉。结果将小腿后区分为5个血管区，并获得腓肠动脉及其分支的三维重建图像。临床应用29例皮瓣均顺利成活，5例皮瓣出现水泡，经拆线处理最终成活。随访6～21个月，皮瓣色泽与受区相似，无明显臃肿，9例缝合皮神经的手背部皮瓣感觉恢复为s2～s3。结论腓肠内侧动脉穿支皮瓣的血管解剖较恒定，皮瓣薄且柔软，不损伤小腿主要血管及腓肠肌，是手、足创面修复的良好选择。

游离腓浅动脉穿支皮瓣的临床研究

目的研究腓浅动脉穿支皮瓣的应用解剖及游离移植的临床效果。方法15具新鲜成人尸体行动脉造影及螺旋CT扫描，数据以DICOM格式输入MIMICS图像工作站，进行三维可视化处理，观测腓浅动脉穿支血管的分布规律等。临床应用游离腓浅动脉穿支皮瓣修复手足创面12例，缺损面积为3．0cm×4．5cm～5．0cm×11．0cm。结果腓浅动脉起始外径（1．2±0．3）mm，干长（5．6±1．8）cm。其穿支多出现于小腿前外侧上、中1／3区域，平均外径（0．7±0．2）mm，与中、下1／3处腓浅下外侧动脉及腓动脉终末穿支吻合构成1条几乎不减少口径的血管链，伴行静脉1条。12例穿支皮瓣全部成活，受区外形及功能恢复满意，供区外形功能无明显影响。结论腓浅动脉穿支皮瓣血管蒂解剖恒定，手术操作简便，临床效果满意，是游离移植修复创面的又一选择。