人正常离体内生殖器官薄层切片数据集的采集及后处理

摘要

三维数字化建模是人体组织与器官仿生制造的核心步骤，也一真是计算机辅助仿生制造领域研究的热点问题，其可以辅助医生提高医疗诊断的准确性和科学性，目前已广泛应用于整形及假肢、手术模拟仿真、解剖教学等诸多医学领域。随着医疗技术水平和人们生活水平的提高，微创治疗概念逐渐深入人心。为了满足微创治疗研究的解剖学需求，三维数字化建模的内容也进一步细化，逐渐从宏观方向向微观方向发展，整体水平向局部水平发展。三维数字化建模的内容已不仅仅局限于个体及系统水平，而是进一步深入到器官水平，即单器官三维数字化建模。单器官三维数字化建模对于系统、全面地认识单器官的血液供应及分布，深入、形象地认识与该单器官相关疾病的发生及发展具有重要的意义。目前国内外已经完成人体多个单器官模型的构建，如脑、心脏、肺、肝脏、肾脏、骨关节、眼等[2-9]，但内生殖器官三维数字化建模的研究报道较为少见，相关的研究主要集中于对子宫动脉血管网及子宫静脉血管网的三维数字化建模，并未对内生殖器官、子宫内膜及子宫肌层进行三维数字化建模[10，11]。而且上述模型主要停留在对组织器官外表面的重现，对其内部结构和信息的提取和表达还不够完善，没有予以充分和准确地显示[1]，因而有必要对内生殖器官三维数字化建模进行研究。然而，高质量数据集的采集是三维数字化建模的基础。因此，研究获取单器官薄层数据集的方法，并在此基础上构建内生殖器官的三维数字化模型是十分必要的。
　　 本课题共分为五个章节，第一章:利用磁共振成像技术(Magnetic ResonanceImaging，MRI)、计算机X线断层摄影技术（Computed Tomography，CT）及铣切切片技术，分别采集MRI薄层扫描数据集、CT薄层扫描数据集和铣切切片数据集[12]。第二章:基于MRI薄层扫描数据集，应用Mimics软件，采用三维数字化重建技术构建出人正常离体子宫、输卵管、卵巢及部分阴道的三维数字化模型。第三章:基于CT薄层扫描数据集，应用Mimics软件，采用三维数字化重建技术构建出人正常离体子宫、输卵管、卵巢、部分阴道、子宫动脉血管网及子宫静脉血管网的三维数字化模型。第四章:首先对基于Photoshop软件及Matlab软件的图像配准方法进行改良及优化，并利用该配准方法对铣切切片数据集进行配准[13];然后基于配准后的人正常离体内生殖器官铣切切片数据集，联合Photoshop软件、ACDSee软件及Mimics软件，采用三维数字化重建技术，成功构建出人正常离体子宫、输卵管、卵巢、部分阴道、子宫动脉血管网、子宫动静脉血管网、子宫内膜及子宫肌层的三维数字化模型;第五章:将基于MRI薄层扫描数据集、CT薄层扫描数据集及铣切切片数据集构建模型的精细度和广度进行对比，研究何种方法更适合于人正常离体内生殖器官薄层数据集的采集及三维数字化建模，以便为临床、科研及教学提供高质量的解剖学数据，同时也为人体其他部位单器官薄层数据集的采集提供新的思路和方法。

目录

摘要

前言

第一章 人正常离体内生殖器官薄层数据集的采集

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第二章 MRI薄层扫描数据集的后处理

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第三章 CT薄层扫描数据集的后处理

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第四章 铣切切片数据集的后处理

第一节铣切切片数据集的自动配准

一、资料与方法

二、结果

三、讨论

第二节 铣切切片数据集的三维重建

一、资料与方法

二、结果

三、讨论

第五章 基于MRI、CT薄层扫描数据集及铣切切片数据集构建模型的对比

一、资料与方法

二、结果

三、讨论

全文小结

参考文献

附录 中英文对照

攻读学位期间取得的成果

致谢

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