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肝脏是人体内具有多套管道系统分布的重要器官,其内部结构复杂。对肝脏进行薄层断面解剖学和三维可视化研究,阐明肝内管道的形态结构规律,将有助于肝脏疾病的诊断与治疗。本实验采用数字化可视人体数据集获取技术对正常成人肝脏标本进行无锯耗的低温铣切,获得连续肝脏断面图像数据集,并观察肝内管道系统的断面结构与分布走行。图像数据集经Photoshop 7.0精确对位、配准后,应用自主开发的三维重建软件包Medview 1.0,在SGI工作站上采用面数据和体数据绘制重建法,分别对肝脏、胆囊以及肝内的肝静脉、门静脉、肝动脉和肝管进行三维重建并立体显示。依据肝脏连续断层图像中肝静脉的走行和门静脉鞘系的分布结构特点,应用3D DOCTOR 1.0软件,在断面图像上进行肝段结构的分割、提取,并赋予肝Ⅰ～Ⅷ段以不同颜色,完成肝段的计算机三维重建并立体显示。运用与香港中文大学合作开发的Virtual Reality 1.0和自主开发的3D Lancet 2.0可视化软件,将肝脏连续断面图像进行三维可视化并立体虚拟切割演示,观察肝脏及肝内管道系统在横、冠、矢等多个切面和方位的断面解剖结构特点。主要研究结果如下: 1. 采用数字化可视人体铣切技术,获取经影像扫描的数字化可视人体原位肝脏数据集5套,无锯耗铣切精度最薄达到0.1mm,数字化摄影分辨率最高达1,100万像素,所对应的每个断面图像的文件大小为62.9MB,为.TIFF格式。2. 通过选择充填效果理想、非水溶性的塑料填充剂,配以颜色差异显著的油画颜料,对3例游离肝脏的肝内管道进行分色灌注填充,经数控机床逐层铣切,层距0.2mm,获取游离肝脏的横断位、冠状位和矢状位数据集各1套。3. 对获得的8套正常人体肝脏连续薄层断面图像数据集,进行图像的精确配准和格式转换,将断面图像与相对应的MRI图像对照研究,完成肝脏断面影像解剖结构的对照观察和数据测量。4. 运用连续图像分割软件,分别对肝脏、胆囊以及肝内的肝动脉、门静脉、肝管和肝静脉等结构进行结构数据的分割与提取,并在SGI工作站和Pentium Ⅳ计算机上完成肝脏三维重建。 <WP=7>5. 建立人体肝脏可视化模型,为肝脏数字化解剖学的开展提供可视化教学平台,并为计算机辅助肝胆外科导航手术和肝脏肿瘤的三维适形放射治疗提供立体形态学基础。