数字医学3D成像技术与传统2D成像技术在儿童腹部实体肿瘤术前医患沟通中的应用价值

目的比较数字医学3D成像技术与传统2D成像技术在儿童腹部实体肿瘤术前医患沟通中的应用价值。方法选取2018年1月至2022年1月广西壮族自治区贵港市人民医院小儿外科收治的80例腹部实体肿瘤患儿为研究对象,随机将其分为试验组和对照组,各40例。试验组使用数字医学3D成像技术进行术前医患沟通,对照组使用传统2D成像技术进行术前医患沟通。比较两组患儿家属的焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)评分及满意度。结果沟通后,两组患儿家属的SAS和SDS评分均降低,且试验组低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。试验组患儿家属的满意度明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论数字医学3D成像技术在儿童腹部实体肿瘤术前医患沟通中发挥了积极作用,可减轻患儿家属术前焦虑及抑郁情绪,提高了对医疗服务的满意度,增强了患儿家属对医疗过程的依从性,值得在临床中推广。

3D数字技术与新时代陶瓷艺术与设计教育领域的机遇与挑战

随着我国科学技术水平的不断提高,3D数字技术在陶瓷艺术创作与设计方面发挥了越来越大的作用。它为陶瓷艺术的发展提供了新的可能性,也带来了新的挑战。以近年来国内外高校教学陶瓷艺术与设计教学为例,更多人选用3D数字代替传统手工制作,这增加了我国新时代陶瓷艺术教育的形式,同时提高了创作效率。本文通过介绍部分国内国际陶瓷艺术与设计教学与创作中3D数字技术的应用案例,肯定了其凭借独特的技术魅力为陶瓷艺术注入了新的生命力,分析了该技术对于当代陶瓷设计和教育领域的影响以及对于传统制瓷工业的冲击。此外,本文还将探讨3D数字技术与算法、数字生成的结合,进一步探究数字化工具对陶瓷艺术领域的影响。

基于3D数字技术的中国冷兵器数字化展示研究——以唐横刀为例

中国历史上发展出了辉煌的冷兵器文化,但经历了漫长岁月的掩埋后,中国古代冷兵器得以再现的机会已经越来越少。在3D数字技术逐渐成熟的今天,像唐横刀这样的优秀中国传统文化能够与时俱进,以数字化形式进行传承与创新。本文以中国古代的冷兵器⸺唐横刀为例,研究基于3D数字技术对唐横刀进行数字化展示,从而挖掘唐横刀的背景文化与艺术价值。参考3D数字技术保护和还原文物的相关文献,为中国冷兵器文化的传承与创新提供基本思路,希望能够给影视、游戏、文物保护等相关研究人员提供参考。

基于3D数字孪生技术的通信网络可视化方法

为实现对网络通行状态的可视化感知,引进3D数字孪生技术,对通信网络可视化方法展开设计与研究。收集与通信网络相关的数据,包括设备信息、拓扑结构、流量数据、实时监测数据等,进行通信网络运行场景的渲染;根据渲染后通信网络运行场景,掌握邻近节点之间的引力与斥力,以此计算通信网络节点间流量作用力;根据节点之间的流量数据,构建一个流量矩阵,以此实现通信网络可达节点通信强度可视化模型的构建。实验结果表明:设计方法不仅可以实现对通信网络的可视化,还可以实现对网络运行中通信信号强度的精准感知。

3D打印技术在口腔正畸领域的应用进展

3D打印是通过计算机辅助技术模拟设计3D结构,并用各种材料逐层堆积成真实的物体,是一种增材制造技术[1]。与传统失蜡铸造法和计算机减材制造法相比,3D打印具有工艺优势[2],能够缩短供应链,降低成本,通过产生更少的废物实现可持续的过程,但在表面质量、机械性能和尺寸精度等方面,3D打印技术有待提高。在口腔正畸领域,数字化3D打印技术(简称3D打印技术)已经得到广泛运用,3D打印技术继承错颌畸形的矫治理念,摒弃传统诊断、设计、制作方法,利用计算机辅助诊断、个性化设计、数字化成型技术,根据口腔内复杂情况快速制作个性化矫治器,能够提高患者舒适度以及治疗效率,同时推动正畸治疗向个性化与精准化转变,为正畸治疗带来了极大的便利[3]。本文将综述3D打印技术在口腔正畸领域中的运用。

从《同心抗疫》谈3D数字技术在主题性雕塑创作中的应用

随着科学技术在艺术领域的不断渗透,近年来3D数字技术逐渐被雕塑家们运用到艺术创作中,推动了雕塑艺术创作向多元化的方向发展。从个人主题性数字雕塑创作出发,探索3D数字技术在主题性雕塑创作中的应用,总结了其优势,但技术是为艺术思想服务的,当代青年雕塑家们应该平衡好“技”与“艺”的关系。如何利用3D数字技术更好地提升雕塑艺术创作的质量,值得我们更多探索。

3D数字化技术和PBL教学的结合在外科学课程教学中的应用

以新疆医科大学临床医学本科班作为具体实施对象,建立较为合理的教学方法和教学标准,合理定位医学实践教育培养目标和培养内容,引入PBL与3D数字化技术结合的教育方法,激发学生的学习兴趣和热情,让学生更好的理解疾病的形态学改变,加强操作技能,培养综合型医学人才。方法 随机抽取我校80名2019级的临床医学专业的学生作为研究对象,40人为对照组命名为A组,另40人为实验组命名为B组,均参加外科学课程。结果(1)B组(实验组)的外科学终末理论考试成绩高于A组(对照组)的学生,考试成绩的差异是具有统计学意义(P<0.05)。实验组学生成绩在80-90分数较多,而对照组学生成绩在70-80分居多。研究结果反映出3D数字化虚拟技术和PBL教学的融合可以较好的提高教学质量,从可以提高终末理论考试成绩。(2)根据教学过程的满意度调查结果显示,两组学生对3D数字化虚拟技术的满意度较高,对比得出实验组的学生满意度是高于对照组的,满意度差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 PBL与3D数字化技术结合在医学教学中运用到课堂上,学生获得的主体体验更加真实、直观,达到更好的学习效果,在外科学课程教学中作用显著。

基于3D数字技术的雕塑课程教学改革与实践

3D数字技术应用于雕塑课程教学中,能够培养学生创新思维与创新能力。以数字技术为基础,进行雕塑艺术的创新与创造,同时运用dbl教学模式对学生的创新思维进行引导,并逐步提高学生的学习自主性,这对优化学生学习能力,改善学生在课堂中的被动角色,具有重要作用。对此,以数字技术为基础进行雕塑课程改革,从教学内容、教学模式、创作实践、移动学习等方面,进行雕塑课程与3D数字技术的融合,实现虚拟技术与现实艺术创作技术相融合。

数字化3D成像及虚拟手术在口腔颌面外科临床教学中的应用

目的:探讨口腔颌面外科临床教学中应用数字化3D成像及虚拟手术的可行性和教学效果。方法:参加口腔颌面外科实习及住院医师规范化培训学生20例,随机分为观察组和对照组各10例。观察组采用传统理论授课+虚拟手术+手术带教教学模式,对照组采用传统理论授课+手术带教教学模式,比较两组学生理论和操作考核成绩以及对教学的满意度。结果:理论考核成绩观察组为51.00±3.69分,对照组为48.90±3.48分,差异无统计学意义(P=0.23)。操作考核成绩观察组为33.60±2.65分,高于对照组的25.70±2.65分,差异具有统计学意义(P<0.01)。观察组总分为84.60±6.17分,高于对照组的74.60±4.86分,差异具有统计学意义(P<0.01)。观察组学生教学满意度评分为93.50±5.50分,高于对照组的76.00±4.36分,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论:应用数字化3D成像及虚拟手术辅助教学能明显提高学生临床实习成绩和教学满意度,值得推广应用。

基于数字化3D技术的股骨假体再设计与激光选区熔化制造

研究了基于数字化3D技术的全膝置换股骨假体再设计并通过激光选区熔化(SLM)技术直接制造了股骨假体,以满足医学上对全膝置换股骨假体的高适配性要求。对一名患者的全膝关节CT连续断层图像提取股骨3D模型,根据骨科医生手术规划进行了数字化3D解剖与测量,并据此对目前商业化的假体进行了重新设计。然后,利用SLM技术直接制造了再设计完成的3D股骨假体模型,并讨论了制造工艺参数、机械性能、空间优化摆放位置以及成型精度等关键技术。实验结果显示:依据患者股骨远端解剖参数可完成股骨假体的3D模型再设计并可利用SLM技术直接制造出股骨假体,单个股骨假体成型时间为5.2h,成型精度标准偏差为0.030mm,成型致密度达到99.02%;热处理后成型性能优于美国实验材料学会(ASTM)F75的铸造标准。得到的结果表明该项技术可以快速制造完成患者所需要的股骨假体,且成型性能优良。

数字3D技术在胸外科中的发展及应用

计算机技术已经经历了70余年的发展,在20世纪90年代通过电视辅助胸腔镜手术(video assisted thoracic surgery,VATS)才真正与临床医学结合,尤其是在胸外科领域的应用起来,是胸外科技术发展史上具有里程碑意义的事情。此后30年来,胸外科学在以VATS为主要手术方式的引导下完成了各式手术并发展至今。近年来,计算机硬件技术和软件水平有了突破式的发展,各类专用设备、配套软件等与各医疗专科结合形成了各专业不同技术特色的,以复合型技术支撑为引导的学科技术体系,在胸外科领域的疾病诊断、小结节定位、治疗中已有大量运用和研究探索。在小结节定位方面,笔者对术前CT引导下亚甲蓝注射、术前CT引导下医用胶注射、术前CT引导下cook微弹簧圈定位、术前CT引导下Hook-Wire穿刺定位、电磁导航定位在临床上的应用进行了总结回顾,以及总结笔者所在医院在部分技术实际应用操作中的经验。在胸部疾病治疗方面,3D技术在早期肺癌小结节精准切除的运用中显现出优势,3D打印技术也通过个体化增材制造技术在胸外科(诸如完成了胸壁缺损修复、气管支架置入、骨性关节重构等)应用并取得了满意疗效。相信在未来,随着3D技术与胸外科手术技术的发展、运用和更好地结合,能更好地发挥出数字3D技术在临床应用中的价值,产生更好的社会经济效益,造福广大患者。

3D数字骨科技术在髋臼骨折治疗中的应用

目的探讨3D数字骨科技术在髋臼骨折治疗中的应用价值及其疗效。方法回顾分析2009年1月~2013年12月采用3D数字骨科技术进行辅助治疗的50例髋臼骨折患者资料,术前行薄层CT扫描获取骨盆二维数据,导入Mimics软件重建三维模型,计算机辅助分析髋臼骨折情况并进行模拟复位,快速成型技术制出与实体1∶1大小的骨盆模型。根据模型对髋臼骨折做出明确的诊断、分型,指导手术治疗。结果术中所见骨折及移位情况与术前三维重建图像及快速成型模型非常相似,术前模拟缩短了手术时间,减少了术中出血量。所有患者随访6~24个月,骨折复位情况根据Matta影像学评分标准：解剖复位41例,复位满意9例;髋关节功能按照Harris评分标准,优32例,良12例,可6例,优良率88%。结论 CT扫描三维重建、计算机辅助分析和模拟骨折复位,快速成型技术能直观、精确地显示髋臼骨折的立体形态和各解剖结构的空间关系,对髋臼骨折的诊断、分型及治疗具有良好的指导作用。

地质3D数字建模技术在城市地铁沿线地质条件分析中的应用

针对城市地铁沿线地质条件变化较大、现场勘察难度较大的特点,引入地质3D数字建模技术,进行城市地铁沿线地质条件分析方法的探讨。以北京市在建地铁8号线二期南段为例,进行地质3D数字建模技术的应用,应用结果表明在城市地铁跨越多个地貌单元条件下,所提出的分析方法能够较全面地分析复杂的地质规律,进行合理的地层条件统一划分。为地质条件复杂的北京地铁8号线二期南段施工设计提供了便捷的参考依据,同时也为一般性的城市地铁沿线地质条件分析工作提供了一种弥补性方法层面的探讨。

3D数字扫描-3D数字重建-3D打印技术在地质工程教学中的应用

在地质工程教学中,需要讲授地质体的三维形态与结构特征,而传统的语言描述、图片展示、录影介绍不够直观明了。为充分满足课堂直观教学需求,基于3D数字扫描、3D数字重建、3D打印技术,对野外地质体结构进行扫描、重建和打印,用重建的3D数字模型和3D打印模型表征野外地质体,用于课堂教学的实体展示。

3D数字媒体技术在动漫电视设计中的应用与研究

随着当代计算机技术、信息通讯等技术的快速发展,3D数字媒体技术也取得了丰硕的发展成果,并且已经逐渐的渗透到社会的各个领域。在动漫电视作品的相关设计和制作过程中,融入3D数字媒体技术能够让动漫的内容、形式等方面变得更加丰富,带给观众更加真实的视觉享受。在动漫电视作品设计和制作的过程中3D数字媒体技术起到了积极的推动作用,在此主要阐述分析了3D数字媒体技术的相关发展,并结合其在动漫电视设计中的应用进行研究,仅供参考。

3D数字技术在雕塑创作中的应用研究

3D数字技术因其具有高效性和准确性而被广泛应用于雕塑创作中,通过数字技术所呈现的知识结构和逻辑语言改变了传统雕塑创作的手段,对当代雕塑艺术的发展产生了巨大的影响。通过分析传统雕塑创作的特点和3D数字技术在雕塑创作中的应用优势,思考传统手法与现代技术相结合应注意的相关问题,能够使3D数字技术在雕塑创作中更好地发挥优势。

3D数字化技术联合超声骨刀治疗胸椎黄韧带骨化症的疗效及安全性分析

目的 探讨术前3D数字化技术联合超声骨刀在胸椎黄韧带骨化症(thoracicossification of ligament flavum, TOLF)行椎板切除减压手术中的应用效果和安全性。方法 选择2017年3月~2020年3月就诊于本院并接受椎板切除减压手术治疗的41例TOLF患者作为研究对象,依据术中行椎板切除时的操作方案不同分成两组:研究组19例,采用3D数字化超声骨刀行椎板切除;对照组22例,采用磨钻行椎板切除。对两组患者的围术期指标、手术前后JOA评分及其改善率、并发症情况进行比较。结果 研究组单节椎板切除时间显著短于对照组,术中失血量显著少于对照组(P<0.05)。与术前相比,两组患者术后1年的JOA评分均有显著提高(P<0.05),且研究组术后1年的JOA评分和JOA改善率均显著高于对照组(P<0.05)。研究组并发症发生率为15.8%,对照组为36.4%,差异有统计学意义(P<0.001)。结论 将3D数字化超声骨刀技术应用于TOLF椎板切除减压,可取得良好效果,手术耗时、术中出血量和术后并发症明显减少,提高了手术安全性。

术前3D数字化技术模拟对胫骨平台骨折手术操作、术后关节功能恢复的影响

目的探讨术前3D数字化技术模拟手术复位及操作对复杂胫骨平台骨折患者的手术效果及关节功能恢复的影响。方法前瞻性分析2016年2月—2018年8月新疆医科大学第六附属医院骨病矫形外科收治的92例复杂型胫骨平台骨折患者资料,随机数字表法分为3D模拟组(术前CT扫描数据导入Minics软件内进行三维重建模拟骨折复位、手术入路等操作)、对照组(常规手术治疗)各46例。3D模拟组男性28例,女性18例;年龄26~62岁,平均42.2岁。对照组男性26例,女性20例;年龄26~65岁,平均41.1岁。患者分别于术后4、6个月到门诊接受膝关节功能测定,比较两组患者的手术操作相关指标、术后膝关节功能、胫骨平台内翻角(TPA)、胫骨平台后倾角(PA)的变化及手术并发症。结果3D模拟组患者的手术时间、术中出血量、术中透视时间均少于对照组[(108.6±16.2)min vs.(119.4±20.0)min、(180.5±36.1)mL vs.(224.3±40.6)mL、(90.6±11.7)min vs.(102.5±14.3)min,P<0.05],3D模拟组患者的解剖复位率高于对照组(93.48%vs.78.26%,P<0.05);术后4个月,3D模拟组患者的Lysholm评分高于对照组[(78.33±8.61)分vs.(74.18±9.25)分,P<0.05],术后6个月,3D模拟组患者的Lysholm评分与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);手术后即刻、术后4、6个月,3D模拟组和对照组的膝关节TPA、PA角比较差异无统计学意义(P>0.05);3D模拟组的手术并发症发生率4%与对照组9%比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论术前3D数字化技术模拟手术复位及操作有利于减少复杂胫骨平台骨折患者手术操作的难度,提高解剖复位率,促进早期膝关节功能的恢复。

数字3D动画技术推动河北茶文化传播与茶品牌建设研究

河北省的茶文化资源十分丰富,但是受制于对茶文化的旅游资源挖掘力度不够、对茶文化的整合营销传播力度不够等因素,河北省的茶文化传播面临着一定的制约。"3D动画技术"一定程度上可以打破这种品牌推广困境,这种技术具有的信息传播优势呈现为这样几点:可以将茶文化的艺术感染力形象地展现给受众、可以将茶文化浓缩到特定时空向受众展示、可以实现茶品牌的整合营销传播。因此,数字3D动画技术推动河北茶文化传播与茶品牌建设的基本策略包括基于茶文化精准营销传播的3D动画设计、基于茶文化共生营销传播的3D动画设计、基于茶文化整合营销传播的3D动画设计三个方面。

3D打印数字化技术辅助治疗髋臼后壁骨折的临床探讨

目的探讨和比较传统切开复位内固定术和3D打印数字化技术辅助手术治疗髋臼后壁骨折的临床治疗效果。方法对该院2014-05~2016-02分别采用传统切开复位内固定术(传统手术组,31例)和3D打印数字化技术辅助手术(3D打印手术组,32例)治疗髋臼后壁骨折共63例,对两组患者手术时间、术中出血量、术后引流量、术后髋关节疼痛评分(VAS)和髋关节功能评分(Harris)进行比较分析。结果两组共63例患者均顺利完成手术,住院和随访期间无死亡病例,两组病例无并发症发生。63例患者术后均获得6~12个月随访,平均9.7个月。3D打印手术组在手术时间、术中出血量和术后引流量方面优于传统手术组,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);3D打印手术组在术后2周和3个月髋关节VAS评分、Harris评分优于传统手术组,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);两组在术后6个月髋关节VAS评分、Harris评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 3D打印数字化技术辅助髋臼后壁骨折的手术治疗,有助于术者制定个体化的治疗方案,缩短手术时间,减少软组织损伤,减少失血量,实现微创、精准治疗,疗效满意。