数字化可视人体在医学上的应用
中国数字化人体鼻部结构的三维重建和可视化
中国数字化人体鼻部结构的三维重建和可视化郝凯飞;张绍祥;王斌全;谭立文【期刊名称】《山东大学耳鼻喉眼学报》【年(卷),期】2008(22)2【摘要】目的建立可视化人体的鼻部相关结构的三维模型。
方法采用中国首例女性数字化可视人体数据集(CVH-2),选取从额窦顶到上颌窦底消失水平连续横断面图像,在计算机上利用Amira4.1软件和RadioDexter软件行三维重建的立体显示。
结果重建出了鼻骨,额窦,筛窦,蝶窦,上颌窦,鼻腔,上、中、下鼻甲,鸡冠,鼻中隔,钩突,鼻泪管,颈内动脉,视神经的三维可视化模型。
该模型可以任意缩放和任意角度旋转,可显示不同结构间的毗邻关系和空间构象,并可进行三维的距离和角度的测量。
结论鼻部相关结构的三维可视化模型可促进对该部位解剖结构的理解和掌握,为鼻部疾病影像诊断和鼻内镜手术提供了形态学参考,并可应用于虚拟手术。
【总页数】5页(P144-147)【关键词】可视化人体;三维重建;鼻;Amira4.1软件【作者】郝凯飞;张绍祥;王斌全;谭立文【作者单位】山西医科大学第一临床医学院耳鼻咽喉-头颈外科;第三军医大学基础医学部解剖学教研室重庆市计算医学研究所【正文语种】中文【中图分类】R322【相关文献】1.数字化人体喉的三维重建及其可视化 [J], 郭庚;张绍祥;王斌全2.首套中国男、女数字化可视人体结构数据的可视化研究 [J], 张绍祥;王平安;刘正津;谭立文;邱明国;李七渝;李恺;崔高宇;郭燕丽;刘光久;单锦露;刘继军;张伟国;陈金华;王健;陈伟;陆明;游箭;庞学利;肖红;谢永明;许忠信;王欲甦;邓俊辉;唐泽圣3.首例中国可视化人体心脏三维重建及临床意义 [J], 郭燕丽;张绍祥;刘正津;谭立文;邱明国;李七渝;崔高宇;李恺;杨晓萍;张伟国;陈现红;陈伟;陆明;王欲甦;邓俊辉;唐泽圣4.人体正中神经内部显微结构的三维重建与可视化研究 [J], 孙廓;胡平;张峰;张键;李华;陈增淦;李智;陈统一;陈中伟;林宗楷5.基于虚拟中国人数据集的鼻部及颞骨解剖结构三维重建 [J], 李希平;夏寅;韩德民;魏永祥;赵媛媛;周果宏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于digital human的《局部解剖学》教学新模式探索
基于digital human的《局部解剖学》教学新模式探索《局部解剖学》作为临床专业的必修基础课程，在传授医学知识、进行专业技术教育、培养医学人才方面发挥了重要作用，是基础医学与临床医学的桥梁课程。
但局部解剖学由于受内容难懂、结构抽象、环境差、学时紧张等因素限制，导致学生在结构掌握和应用上存在诸多问题。
为改变此种现状，本轮改革在《局部解剖学》教学过程中，引入和加强数字化教学技术，建立和开放数字化教学资源平台，在教学方法及考核体系上尝试建立一种更加科学合理的新模式，将立体分层、结构清晰的结构展现给学生，激发学生的学习兴趣，同时废除“一试定成败”考核模式，将手机引入到考核当中，创新考核手段和方式，更加注重学生知识的积累和全方面的发展。
标签：临床医学;《局部解剖学》;数字化;改革;网络;手机局部解剖学是临床医学与基础医学的桥梁学科，是实践性很强的课程，对临床学生来说掌握程度对今后的工作至关重要。
通过学习旨在培养适应社会医疗卫生事业需求，具有高尚职业道德和社会责任感，具有熟练操作技能的高素质应用型医学人才。
1 《局部解剖学》改革势在必行1.1学科重要性对改革的迫切要求临床学生在大一刚入学时已学习了系统解剖学，有一定的理论功底，但系统解剖学与局部解剖学的学习方法和深度存在较大差异。
局部解剖学是基础医学和临床医学的桥梁学科，实践性强，对于临床学生来说至关重要，促进局部解剖学的教学改革，对于培养学生的实践能力和创新能力具有重要意义。
1.2新时代教学要求迫切需要改革。
在传统教学中，多以教师作为教学活动的主体，侧重于教师对学生知识的讲授与演示。
这种授课模式，忽视了培养学生的创新思维能力和动手能力，无法提高学生学习的主动性，已不能完全满足现代医学“素质教育、创新教育”的要求。
1.3教学条件、紧张的授课时间和标本的局限性对改革的强烈要求。
尸体标本本身具有刺激气味，加之标本紧缺，无法让学生动手操作，只能观察已经做好的标本，为使其观察到深部结构，很多浅层结构已经破坏，内容只能通过理论灌输给学生，无法让其真正理解器官的层次关系和毗邻。
计算机图形学在医学图像中的应用
计算机图形学课程设计题目名称：计算机图形学在医学图像中的应用班级：学号：姓名：计算机图形学在医学图像中的应用摘要该文通过医学应用和研究领域几个有代表性的例子引入了计算机图形图像相关技术在医学中的应用,同时简单介绍了这些相关技术的概念、意义和发展。
对医学虚拟现实系统进行了技术内涵的分解与应用外延的划分, 医学虚拟现实按表现形式可以分为参数化虚拟现实和增强现实, 按设施的使用方式又可以分为交互式视景虚拟系统和交互式沉浸虚拟系统。
对系统的构成诸要素、要件及过程做了简要描述和分析。
对国外虚拟医学的研究进行了分析和评价, 涵盖了该领域的基本概念、基本理论和进展。
虚拟医学系统的产生和相关理论的兴起形成了虚拟医学, 并使虚拟医学系统化—理论系统化和软硬件系列化。
关键词：虚拟医学系统；计算机图形图像技术；VTK；可视化；三维重建；虚拟内窥镜技术一医学应用背景简介1．1 诊断1．1．1 基于医学影像信息的三维视图1895年, 伦琴发现了X射线, 医学影像技术从此得到发展。
利用仪器设备获得人体有关部位的断层影像, 这一方法给医生对病情诊断带来了革命性的飞跃。
随着相应技术和研究的发展, 先后有了计算机断层扫描成像技术(CT)、螺旋CT 技术、磁共振成像技术(MRI)、正电子放射断层成像技术(PET)等。
医生可以通过对医学影像设备获得的照片分析病因。
然而, 因为照片都是二维的,分析起来对医生的想象力和经验要求都很高,而且对病灶的判断也不很直观。
另一方面, 这些照片通常是通过胶片的形式储存, 对影像数据的管理和充分利用都十分不方便。
为了弥补这些不足,引入了信息处理技术, 主要包括从这些二维图像信息中重构出三维模型直接在计算机显示设备中显示出来, 让医生通过三维的角度来观察感兴趣的部位。
若需要, 还可将数据按一定的数据库模式存储起来建立相应的图像资料库供建立医疗档案使用。
这样不仅可以让医生看到生动而且具体的三维图形,直观地查找病灶,同时也对影像信息进行了充分利用[1]。
虚拟现实技术在医学教学中的应用
性 观察和分析 ，而且 ，这种操作通过
现 代的 计算 机 络 系统 可以 远 程 进行 。 以某 机 构 构 建 的 人 脯 为例 ，先 以 人 脑
前的美国，该计划是世界 第一个获取 核 磁 图 像 为 基 础 ， 利 用 虚 拟 现 实建 摸 地应用于许 多领域… ，特 别是在 医学 人体 数 字 图像信 息的实 验 。所获 取 的数 语 言对 人体 脑部 结 构进行 三维 雨建 ， 、 领域 ，如 ：人体断面虚拟重构 、虚拟辅 ０ 据集 是 数字解 剖学 的基 础 ，它的 研究 引 ｒ 对 感 趣 的 腑 结 构 的 窄 形 状 、 叮以
虚 拟 现 实技 术 随 着 计 算 机 硬 件 和 计 算 机 图 形
学的 发展 ，应 用越 来越广 泛。 文 中讨 论 了虚 拟 现 实技 术的优 势及其在 现代 医学教 学中的 应 用 ，介 绍 了实现 医 学虚拟 训练 系统 的关键
问 题 、 医 学虚 拟 现 实 技 术 的 主 要 组 成 以 及各
助诊 断 手术 、虚 拟 手术 模拟 和虚 拟远 程 医疗 系统 等 方面 。 医学模 拟技 术 自始 至终 伴随 着 医学 的 发 展 ，随 着现 代科 技 的 进 步 和 向 医 起 了广泛 的关 注 。 目前 国内 正任 歼 腱建 造具 有 东 方 人种特 征 的 中 同数 宁 人 。 空 间 位 有 更加 观 的 了 解 ， 掉 町进
随 着 科 学 技 术 的 发 展 ， 我 国 学 教 学 手 段 改进 的 进 程 也 必将 越 来 越快 。
ห้องสมุดไป่ตู้
１引言
教育技 术 未来 的发展 趋势 之一 将 会 Ｊ 是虚 拟现 实技 术 ，虚拟 现实是 近年 来 发 展起来的一项新的技术 ，它已经被广泛
人体行为识别技术在智能医疗中的应用研究
人体行为识别技术在智能医疗中的应用研究随着科技的不断发展，人工智能技术越来越成熟，智能医疗应运而生。
智能医疗依托于人工智能，可以帮助医护人员更快捷、更精准地进行疾病诊断、治疗和康复。
其中，人体行为识别技术在智能医疗中的应用越来越受到重视。
一、人体行为识别技术的基本原理和技术体系人体行为识别技术是指利用传感技术对人类行为进行识别和分析的技术。
这项技术可以通过分析人体的运动、姿态、动作等信息，来判断人的状态和行为。
人体行为识别技术的基本原理是通过对人体运动的数据采集、信号识别和模式识别等技术手段，对人体动作和行为进行分析和识别。
人体行为识别技术的技术体系包括传感器采集、数据处理、模式识别和应用四个方面。
二、人体行为识别技术在智能医疗中的应用人体行为识别技术在智能医疗中的应用场景较为广泛。
首先，人体行为识别技术可以应用于医疗影像分析，利用传感器采集患者的运动数据以及肌肉活动信息，分析肢体的运动功能障碍、脊柱的活动功能水平等信息，进而帮助医生对病情的诊断和治疗提供支持。
其次，通过人体行为识别技术，可以结合语音识别技术、智能家居技术实现远程监护，例如对于老年人来说，通过居家智能化设备，可以实现对老人的远程生命体征监测，如血压、体温、余弦，还可以帮助智能医疗系统判断老人是否发生病理性跌倒，实现远程护理和应急处理。
此外，人体行为识别技术还可以应用于运动康复，通过对运动轨迹、身体姿态的分析来帮助病人改善身体状态，提高康复效果。
三、人体行为识别技术在智能医疗中的发展趋势目前，人体行为识别技术在智能医疗领域的应用还有很大的拓展空间。
未来，随着传感器技术的不断更新和发展，人体行为识别技术将会更加精细化和普及化。
一方面，在医疗影像分析领域，未来可能将会应用更多的传感器和设备，通过3D动作数据以及结合人工智能模型分析，对细小的脉络进行诊断和治疗。
此外，通过结合无线射频识别技术和人体行为识别技术，未来在远程诊疗领域也会带来更大的创新和应用。
简述数字成像的原理及应用
简述数字成像的原理及应用1. 原理概述数字成像是一种利用数字技术处理图像的方法，通过将图像转化为离散的数字表示，实现图像的存储、传输、处理和显示。
数字成像的原理主要包括以下几个步骤：1.图像采集：使用光学传感器等设备将场景中的光变换成电信号，将连续的光信号转化为离散的数字信号。
2.数字化：将模拟信号经过采样、量化和编码等处理，将连续的模拟信号转化为离散的数字信号。
采样表示在时间和空间上对信号进行离散的取样，量化表示将每个样本的幅值量化为离散的数值，编码表示将量化后的数值用二进制表示。
3.图像处理：利用数字信号处理的方法对图像进行增强、滤波、分割、特征提取等处理，以改善图像质量或提取需要的信息。
4.图像显示：将经过处理的数字图像转化为可视的图像形式，通过显示器等设备将图像呈现给用户。
2. 数字成像的应用数字成像技术在现代社会中得到了广泛的应用，以下是几个常见领域的应用示例：医学影像学•CT扫描：数字成像技术可将人体内部的断面图像转化为数字信号，通过计算机进行重建和显示，用于检测疾病、观察人体解剖结构等。
•MRI：数字成像技术可将人体内部的多维图像转化为数字信号，通过计算机进行处理和显示，用于观察人体组织的结构、功能和病变情况。
数字摄影与视频•数码相机：数字成像技术实现了传统摄影方式的数字化，利用光学传感器将物体反射的光线转化为数字信号，通过处理和存储，将图像以数字形式保存。
•数字视频摄像机：数字成像技术可将连续的视频信号采样、量化、编码转化为数字信号，实现高清视频的存储和传输。
计算机视觉•图像识别：数字成像技术可对图像进行特征提取和模式匹配，通过计算机算法实现对图像中物体的识别、分类和定位。
•视频监控：数字成像技术可实现对图像的实时采集、处理、传输和显示，用于安防领域的视频监控。
虚拟现实与增强现实•虚拟现实：数字成像技术结合计算机图形学和仿真技术，通过数字图像的显示和交互技术，模拟出虚拟的三维环境，使用户产生身临其境的感觉。
数字化虚拟人解剖学教学平台的应用现状
数字化虚拟人解剖学教学平台的应用现状万丽丹;伍洪昊【摘要】利用计算机辅助教学是我国面向21世纪高等教育改革的一项重要模式,它对推动和培养具有独立思维和创新精神的高素质人才具有重要作用.数字化虚拟人解剖学教学平台是现代计算机信息技术与医学等学科相互整合的产物,人体的可视化、虚拟化和可控化,是生命科学与信息科学相结合的前沿性科技产物.它的出现必将对数字化医学教育改革以及远程医学教育的发展产生重大影响.%Computer-assisted instruction promotes the cultivation of high-quality talents with independent thinking and innovative spirit,therefore has become an important model in China's higher education reform in twenty-first century.Digital virtual human anatomy teaching platform,a leading technology combining modern computer information technology with medical science,provides controllable visualization and virtualization of human body.Its emergence is bound to have a significant impact on the reform of medical education and the development of remote digital medical education.【期刊名称】《中国组织化学与细胞化学杂志》【年(卷),期】2017(026)006【总页数】4页(P625-628)【关键词】数字化虚拟人;人体解剖学;教学研究;教学改革【作者】万丽丹;伍洪昊【作者单位】南昌大学基础医学院人体解剖学教研室,南昌330006;南昌大学基础医学院人体解剖学教研室,南昌330006【正文语种】中文【中图分类】G642.0数字化虚拟人解剖学教学平台是应用数字图像和现代计算机技术，采用CT、MRI断层扫描等影像学方法获取人体尸身超薄切削的数据信息，在计算机上构建全数字化、可视化的完整人体三维模型，生动地重现逼真实物图像、器官组织内部的结构，并模拟各种解剖学和外科学的操作。
虚拟现实技术在医学教学中的应用
职 业技术 研 究
Ｃｉ ｄｃ ｔ ｎ ｈ ａＥｕ８ｉ ｎ ｏ
ｉ 而
虚 拟 现 实技 术 在 医学教 学 中 的应 用
肖洁 王祥 瑞 （ 上海 交大 医学院仁济临床学院 上海 ２ ０ ７ ０ １ ） ２ 摘 要： 虚拟现 实是 近年来 发展 起来的一项新 的技术 ， 着现 代科技 向医学教 育领域 的不断渗透 ， 随 虚拟现 实技术 必将会 是 医学教育技术未 来的发展趋势 。 目前医学教 学中的虚拟可视人体 ， 在基 础教 学． 医学手术操作 、实验教学 、甚至模拟 中医针 灸和虚拟麻 醉机 ， 将计算机 技术 与麻醉机的实验教 学结合起来 ， 为医学的教 学改革提供 有效 的方法 ， 拟实验 和实验教 学相互补充 、相互促进 ， 模 更好地服 务于创新人
１虚 拟 可 视 人 体 在 医 学 教 学 中的 应 用
数 字化 可视人体（ ｇ ｔ ｚ ｄ Ｄｉ ｉ ｉ ｅ Ｖｉｉ ｅ ｓ ｂｌ Ｈｕｍａｎ） 或 虚拟 可视人 体 ， 应用数 字 图 ， 是 像 、图形 以及 现代计 算技 术 ， 采用 人体 解剖 学和 现代影 像学 方 法 ， 取 人体解剖 结构 的 获 数据 信息 ， 在计 算 机上 建立的 全数 字化 的人 体 真 实结 构 的 三 维 模型 。将 此 模 型作 为 一 个基 础数 据平 台 ，可以 应用于 与人 体结构 有 关 的 多 个研 究 和 应 用领 域 。能 较 为真 实地 反 映 出 人体 在 正 常 生理 状 态 下 出现 的 各 种 变 化 。数 字 化 虚 拟 人体 研 究 集 医学 与 计 算 机 科学 最新科 技 成果 于 一身 ， 通过对 人体 可 从微 观到 宏观 结构 的数字 化 、可 视化 ， 进而 完 整 地描 述 基 因 蛋 白质 、细 胞 、组 织 以及 器 官的形 态与 功能 ， 终达 到人 体信 息的 整 最 体精 确模 拟 ， 种 数字 化可 视人 体是 用 于医 这 学 教 学 、 模拟 临 床 手 术 和医 疗 培 训等 技 术 的 基 础支 持 ， 有 广泛 应 用价 值 。 具
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数字化可视人体在医学上的应用
发表时间：
2011-07-15T15:01:51.267Z 来源：《中外健康文摘》2011年第15期供稿 作者： 贺立燕
[导读] 数字化可视人体是依靠计算机技术三维显示人体器官结构的计算机模型。
贺立燕
（辽宁省沈阳市中医药学校 110300）
【中图分类号】R197.3【文献标识码】A【文章编号】1672-5085 (2011)15-0432-02
数字化可视人体(DigitizedVsibleHuman)是依靠计算机技术三维显示人体器官结构的计算机模型，是医学与信息技术、计算机技术相结合
的科学研究工作。科用数字化可视人体数据集可以方便地重建出人体组织器官内在的物理属性和空间关系
,并具有通真的视觉效果。重建出
的内脏器官三维模型与现有的知识基础结合在一起，可以为科学研究、教育事业及临床上作开辟新的途径。现将数字化可视人体在医学上
的应用简要综述如下。
1
数字化可视人体在解剖学教学中的应用
随着数字化可视人体数据集的建立，计算机模拟人体将为解剖学的教学提供革命性的变化。过去，医学生通过阅读教材，看解剖图谱上
的注释，并进行尸体解剖的实习来学习解剖学课程。利用虚拟人体进行人体解剖课的教学，学生可以用虚拟手术器械解剖虚拟尸体，并利
用操纵杆、手套和其他设备的触觉强力反馈来感受到人体组织的不同质感，在虚拟解剖过程中如发生错误操作，学生可以返回纠正错误，
当然也可以反复进行复习和训练。由于学生们可以随时进行虚拟解剖，不需一起来到解剖学实验室进行学习，这既可以方便老师和学生，
同时又可以节约宝贵的尸体标本并减少其他器械如手套和刀片等的消耗，为学校和教研室减轻经济负担。
2
数字化可视人体在虚拟内镜检查中的应用
内镜是一种在临床医学中常用而有效的诊断和辅助手术治疗的工具，它可以帮助医生观察并检测人体器官的内表面。通常包括胃镜、血
管镜、肠镜等。然而它也存在这许多的不便，例如给病人带来不适，高昂的费用，有时可以产生严重的并发症如穿孔、感染及出血等。一
般三维重建方法只能重构管腔外表面的解剖结构，而虚拟内镜是一项利用
CT和MRl数据进行体积和表面重建的影像处理技术，是模拟显示
管腔及其内表面的计算机成像技术。
Wood等认为虚拟内镜因为无创且需极少的准备是一种理想的筛查工具。虚拟内镜作为一种内部器官结
构的成像和检测手段，直接把病人人体数据输入，可以通过接口接到
CT或MRI设备上。通过人体数据重建管状器官结构的病变区域，可以
把三维体数据作为一种虚拟环境，在这个虚拟环境的内部，使用者可以交互的在器官结构的内部进行导航、成像或检查。
MitaritonnoM等
认为虚拟内镜很可能成为未来诊断显像领域的金标准，并可避免所有有关的顺从性问题以及传统内镜治疗所带来的穿孔和出血等危险。
虚拟内镜
(virtualendoscopy)作为一种新的放射摄影技术，可以提供物体表面的轮廓细节，并能够通过使用高清晰度的图像和独特的计算机
处理方法进行空腔器官的三维观察。它将内镜检查的特征和具有代表性的体积测量图像结合在一起，已被普遍使用到了胃肠癌和结肠癌的
评价中，并认为该技术正在发展成为直结肠病变的诊断和筛查工具。
由于纤维内镜检查是一种带有创伤性的检查，因而病人通常不愿接受，然而虚拟内镜检查则完全避免这类弊端，同时人体许多不能进行
纤维内镜检查的部位，但可进行虚拟内镜检查。虽然虚拟内镜检查可以代替真实内镜检查，但仍有必要对虚拟内镜检查的常规临床应用进
行确认和改进。
2000年RobbPA使用美国国立医学图书馆的可视人数据集改进和测试了虚拟内镜检查的使用程序并评价了其操作在一系列
临床应用中的价值，表明虚拟内镜检查可以为临床诊断提供准确的依据。
3
数字化可视人体在虚拟活检中的应用
“
虚拟活检(virtualb iopsy)”系指在虚拟内镜的基础上，借助各种最新成像手段及计算机分析技术，以获取病变部位尽可能多的形态及功能
信息，得出类似或接近组织学活检的诊断结果，其一般步骤是通过虚拟内镜技术观察到具体病变部位，在该处进行模拟组织提取，再通过
对提取组织的形态、功能信息的分析得到检测结果。在医学上所使用的探针式活检是通过直接穿刺的方式或经纤维内镜从管腔内部将一根
探针刺人病变部位，进行组织的提取或分析。活体组织检测对于了解病变组织的细胞学特征以及病变的定性诊断具有十分重要的作用，但
由于其属于创伤性的诊断手段，并且对于从整体上和任意方向的取样检查有一定的限度，有时还可能出现假阳性结果。
4
数字化可视人体在计算机辅助外科手术模拟中的应用
通过CT或IVIRI图像可以重建出病人的病变器官，再加以虚拟的检测内镜及活检可以查出微小肿瘤等病变，以提高早期病变的检出率。重
建出的人体器官可以任意旋转，其中的组织结构如血管、神经等可以单独显示，也可以联合显示，术前通过对其进行详细研究，可为临床
医师选择最佳手术方案提供依据，即可以用于外科手术模拟。
随着信息技术和计算机技术的进一步发展，高度精密的数字化可视人体模型及其相关技术将被应用到更多的领域，但这一过程仍然有许
多关键技术需要众多科技工作者来一道解决，如：医学影像导航手术系统、机器人手术；触觉反馈和力反馈模拟；血液流动模拟；环境辐
射及放射性物质对人体的影响；航空操作模拟；乐器演奏模拟；汽车检测中的碰撞模拟；优秀运动员特定动作轨迹的模拟等。