简介:摘要目的三维激光扫描技术构建解剖特征清晰的阴茎及毗邻结构形态表面模型,探讨在成人阴茎软组织三维重建中的应用价值,为阴茎短小畸形整形修复奠定基础。方法内蒙古医科大学附属医院选取2019年1—12月来自内蒙古地区健康男性受试者60例(25~28岁)进行研究,将受试者分为三维数字模型测量组和手工测量组,每组30例,三维数字模型测量组用三维激光扫描获取成人阴茎及毗邻结构三维数字化模型,采用相关测量软件对阴茎进行形态学测量;手工测量组采用手工测量,结果与三维数字模型测量组进行比较分析。结果三维激光扫描获得的模型能流畅地旋转、缩放,从任意角度观测阴茎及毗邻结构,可进行模拟操作,能够快速、准确地完成测量,测量结果与手工测量结果比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论三维激光扫描技术为成人阴茎软组织重建和非接触式测量提供了简便、精确、高效的方法。
简介:摘要目的基于人体胃-食管结构的CT图像进行3D建模,提供胃-食管正常形态及反流形态的3D模型。方法基于胃-食管结构CT图像,利用Mimics 10.01,Geomagic Studio 2012和SolidWorks 2018软件进行3D建模。其中,使用Mimics软件对模型进行粗分割与细分割,导出胃-食管点云数据;在此点云数据的基础上,使用Geomagic Studio软件对模型进行精简与修补,并完成填充孔洞、光滑曲面等操作,得到较为完整的胃-食管3D模型;最后将3D模型导入到SolidWorks中,处理贲门处结构并建立胃-食管正常模型及贲门病变模型。使用软性3D打印技术对模型进行加工。结果所建立的胃-食管模型的各项几何参数均在实际范围内,模型具有一定的实用性。结论该模型可以作为胃外科手术模拟训练的基础材料,帮助医生或医学学生熟练并提高胃外科手术的操作技巧与手术水平。
简介:摘要目的以某妇产科医院为例,研究单床效率评价模型及其应用,为医院床位管理提供参考和借鉴。方法通过访谈确定样本病区和关键指标,根据医院信息系统中的患者资料构建两级数据库。采用K中心聚类法,将床位按其年均空置天数(x)、年均周转次数(y)及年人均CMI(z)进行归类。以x,y,z为界限,构建三维8象限床位效率评价模型。通过比较组内均值点Ak(xk,yk,zk)较总体均值点A0(x,y,z)的偏移情况分析单床效率特征。并通过将床号对应到所属诊疗组,逐一分析各诊疗组的床位效率情况。结果根据利用效率,36张床位分布于模型的4个不同象限中。50%(18/36)的床位得到了较好的利用,28%(10/36)的床位患者收治量尚有提升空间,19%(7/36)的床位资源浪费较明显。各诊疗组间的床位效率存在明显差异。结论本研究的床位效率模型可以从病区总体及诊疗组两个层面对床位效率进行评价,实现对相关问题的深入挖掘。该模型主要适用于床位由固定诊疗组或医生负责的情况,并可通过调整和扩展,满足医院不同的战略需要。
简介:在CAD产品设计、3D产品展示、影视动漫制作等应用中经常使用成千上万共享的3D模型,但现有的搜索引擎还不提供有效的3D模型检索服务。基于内容的检索技术能有效地根据3D模型的实际内容,如几何形状,拓扑结构等,查找到用户期望的模型,因而可以用于自动智能检索。本文综述了目前基于形状特征的三维模型检索的主要关键技术,对常用的特征类型进行总结,并重点对特征提取方法进行分类总结。其中基于统计特性的特征提取方法比较简捷,计算简单,但对三维模型的内容描述不够充分;基于扩展特征的方法适用于结构变化较小的网格模型,但计算量较大;基于体素化的特征利用了模型的体积特征,加速了检索过程,效率较高,但不支持多分辨率检索;基于射线采样的特征适合较为简单的模型形状,但容易出现二义性;基于视图的特征主要是在三维模型的二维投影视图上提取的,计算复杂度较低,但容易丢失一些表示三维结构的重要信息。本文同时列举分析了当前实现并发布的典型检索系统。此外,对未来的研究方向进行了展望性描述。
简介:目的旨在建立可靠的骨盆三维有限元模型,并对其进行分析与验证,为临床骨盆损伤模拟仿真提供生物力学依据。方法选择正常志愿者1例,行骨盆多排螺旋CT扫描,Mimics9.1重建三维图像,Freeform软件对模型进行修饰,以.iges格式导入有限元软件Ansys9.0中,添加骨盆韧带等结构,构建正常骨盆有限元模型,加载后分析各部位应力。结果建立了高精度骨盆三维有限元模型。模型共有221139节点、143115个单元。皮质骨、松质骨、耻骨联合、关节软骨为solid32(固态32)单元,全部韧带为link(连接)单元。加载后行有限元分析结果表明骨盆稳定,韧带添加合理,仅在坐骨大切迹部位存在应力相对集中现象,结果贴近实际,与其他生物力学试验结果一致。结论利用Mimics和Freeform建立正常骨盆有限元模型,具有较高真实性和精确度,能满足临床骨盆损伤模拟仿真分析的需要。
简介:目的:探讨利用螺旋CT原始数据建立包含牙列的颅面复合体三维几何模型的数字化方法,建立一个高精度的包含牙列的颅面复合体三维实体模型。方法:采用多排螺旋CT对恒牙早期骨性安氏Ⅲ类患者行常规头部平扫及三维数字影像重建,利用原始DICOM数据,自编程序,以及ANSYS和Solidworks软件,建立颅面复合体三维几何模型。结果:建立完整的颅面复合体三维实体几何模型,包含22块骨骼和28颗牙齿。探索出一条适用于活体的颅面复合体三维几何模型的建模方法。结论:应用螺旋CT薄层扫描,ANSYS和Solidworks软件,建立包含牙列的颅面复合体三维几何模型是一种准确、有效的方法。
简介:摘要随着数字化技术在口腔医学领域的广泛应用,通过三维影像数据和光学扫描数据获取牙齿、牙列三维信息用于临床诊断和分析,已成为数字化诊疗不可或缺的环节。影像学数据与光学扫描数据在数据获取范围和数据精度方面各有特点,单一数据来源对牙齿及牙颌信息的表达均不够精确或完整。目前,口腔医学领域常通过对上述两种来源数据进行一体化处理,运用特定方法或算法构建兼具高精度牙冠信息和完整牙根信息的三维冠根整合模型,以满足口腔临床在正畸功能性诊断排牙、种植手术导板设计,以及各种牙体、牙周手术导板设计方面的需求。这种构建三维冠根整合模型的一体化处理方法是口腔医学临床研究关注的热点问题之一。本文将针对三维冠根整合模型构建方法的研究进展进行梳理和归纳,回顾各种算法在口腔医学领域的应用情况,并分析评价这些算法技术的特点,以期为临床应用和科研提供参考。
简介:摘要目的应用Mimics软件对颌面部CT数据进行处理,建立鼻腔空间三维模型,定位鼻瓣区并测量其重要参数,以期为鼻阀功能不良的定量诊断提供依据。方法回顾性纳入2015年1月至2018年12月于上海交通大学医学院附属第九人民医院行颌面部三维CT检查的无鼻部疾病汉族黄种人32例,其中男性16例、女性16例,年龄20~80岁,<50岁者占50%。重建鼻腔空间三维模型,定位鼻瓣区并测量以下参数:鼻瓣区与鼻骨平面夹角(θINV-B)、单侧鼻瓣区面积(AINV-R、AINV-L)、鼻瓣区总面积(AINV)、单侧鼻瓣区高度(HINV-R、HINV-L)、单侧鼻瓣角(αINV-R、αINV-L)以及鼻瓣角之和(αINV)。比较本研究所定位鼻瓣区的总面积与既往采用测量平面(垂直硬腭平面与垂直鼻骨平面)所得。分析不同侧别、性别、年龄及种族分组间上述参数的差异。采用SPSS 26及GraphPad Prism 9软件对数据进行统计分析及制图。结果本研究所定位鼻瓣区的总面积为(214.87±52.94)mm²,较既往CT测量方法中所采用的垂直硬腭平面[(254.97±47.80)mm²]及垂直鼻骨平面[(226.07±57.36)mm²]上所得偏小。本研究测得的鼻瓣区静态参数如下:θINV-B为(82.07±7.06)°,AINV-R为(112.66±31.39)mm²、AINV-L为(102.21±27.14)mm²,AINV为(214.87±52.94)mm²,HINV-R为(24.87±4.62)mm、HINV-L为(24.35±4.86)mm,αINV-R为(20.48±2.99)°、αINV-L为(19.65±3.82)°、αINV为(40.13±6.24)°。右侧较左侧鼻瓣区面积偏大(t=2.33,P<0.05);男性的单侧鼻瓣区高度和右侧、左侧鼻瓣区面积,以及鼻瓣区总面积较女性偏大(t值分别为5.77、3.21、2.91及3.52,P值均<0.01);<50岁人群的鼻瓣区总面积较≥50岁人群的偏大(t=2.83,P<0.01);汉族黄种人的鼻瓣区与鼻骨平面夹角不同于白种人(t=2.92,P<0.01),鼻瓣角较白种人偏大(Z=-6.92,P<0.01),而单侧鼻瓣区高度较白种人偏小(Z=-3.89,P<0.01)。结论本研究在鼻腔空间三维模型中对汉族黄种人鼻瓣区进行定位及参数测量所测得的鼻瓣区总面积小于既往CT测量方法所得,不同性别、年龄组及种族的鼻瓣区参数存在差异。