基于Virtools虚拟现实技术的三维解剖图谱开发

解剖图谱在医学教育中一直占据非常重要的地位,然而传统图谱空间信息不足,现有电子图谱图像失真且交互性差。运用虚拟现实技术开发交互性强的三维人体解剖学图谱,首先利用CT设备扫描的真实人体断层数据进行三维重建,获得结构完整的人体局部解剖三维模型;然后基于解剖学知识区分不同结构并利用3DSMAX建立骨骼、血管等独立模型并设置贴图,再导入Virtools中,配以文字、图片等多媒体材料,设置丰富的人机交互手段;最后打包生成可在Windows下直接使用的三维图谱软件。将支持游戏开发的三维引擎用于人体解剖图谱的制作中,强调其交互的丰富性,同时具有真实感强、开发周期短等优点,图谱软件有利于课堂施教和学生自学。

基于单幅X线图像和CT数据的2D/3D配准系统

目的建立基于统一计算架构(CUDA)下以单幅X线图像及CT扫描数据为数据源的2D/3D配准系统,并应用于膝关节在体运动及植入假体稳定性研究。方法首先应用张正友标定法对采集X线图像设备进行标定;其次基于CUDA构架利用光线跟踪算法生成数字影像重建图像,以相关性函数为相似性测度计算2D/3D配准参数;最后以三维激光扫描仪所获得的点云数据进行3D/3D配准,以验证2D/3D配准结果。结果以标本整体位置变换进行配准实验,6自由度平均误差中,位移小于1mm,旋转小于1°。结论此2D/3D配准系统达到了运动检测精度的要求,可以作为研究膝关节运动情况和假体在体稳定性研究的计算平台。