論文導(dǎo)讀：三維重建的材料和方法CT掃描儀：多層螺旋CT掃描儀，只要掃描層厚或者能拆分厚度至1mm以下者均可行很好的三維重建。增強(qiáng)造影劑最好采用含碘370g/L的碘帕醇、優(yōu)維顯等，造影劑濃度高，顯影效果好。三維重建可用南方醫(yī)科大學(xué)MI-3DVS、比利時(shí)Mimics、法國(guó)Myrian、德國(guó)MeVis、中國(guó)科學(xué)院3D-Med、廈門(mén)大學(xué)Live1.0等軟件。數(shù)據(jù)處理及三維重建分割方法采用閾值分割法與區(qū)域生長(zhǎng)法、三維分割與二維分割相結(jié)合，具體如下：數(shù)據(jù)格式為DICOM（DigitalImagingandCommunicationsinMedicine）3.0，由DICOM格式的圖像直接導(dǎo)入MI-3DVS中，以自適應(yīng)的區(qū)域生長(zhǎng)法對(duì)腹腔各臟器及系統(tǒng)進(jìn)行序列分割，得到STL（STereoLithography）格式數(shù)據(jù)。本文選自《中國(guó)醫(yī)學(xué)工程》。《中國(guó)醫(yī)學(xué)工程》月刊，系中國(guó)科技核心期刊、中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊，公開(kāi)發(fā)行。本刊由中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部主管，中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)、中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部肝膽腸外科研究中心主辦，由中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)內(nèi)鏡醫(yī)師分會(huì)內(nèi)鏡醫(yī)學(xué)研究院、中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志社、中國(guó)內(nèi)鏡雜志社、中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究院、中南大學(xué)內(nèi)鏡醫(yī)學(xué)研究院、納米科學(xué)雜志社（美國(guó)）協(xié)辦。本刊刊登與工程學(xué)相關(guān)的國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)技術(shù)、臨床應(yīng)用及其基礎(chǔ)、新技術(shù)、新理論和高新技術(shù)開(kāi)發(fā)成果，新藥研制情況。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)字醫(yī)學(xué),中國(guó)醫(yī)學(xué)工程

　　得到光滑逼真的腹腔臟器三維圖像，立體觀察解剖結(jié)構(gòu)。在FreeFormModelingSystem中對(duì)三維重建模型及各組成部分進(jìn)行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)和透明等操作，全方位觀察各結(jié)構(gòu)或細(xì)節(jié)。數(shù)字醫(yī)學(xué)三維重建技術(shù)有助于術(shù)前診斷腹部巨大腫瘤常用的術(shù)前診斷方法主要有腹部彩超、CT、MR等輔助檢查。CT、MR圖像屬于二維灰階圖像，臨床醫(yī)師或影像學(xué)醫(yī)師閱讀連續(xù)的二維圖像后形成“立體”印象并依靠豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)才可做出判斷。另外，二維圖像只能沿某一特定截面顯示血管，無(wú)法全面顯示彎曲血管的走行和管壁形態(tài)，對(duì)受壓彎曲變形的腹主動(dòng)脈、下腔靜脈、門(mén)靜脈、腸系膜動(dòng)靜脈、髂動(dòng)靜脈等大血管顯影欠佳。三維重建后的圖像可以全維度旋轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)影像，可任意縮放、任意組合顯示，并可任意透明化或隱藏目標(biāo)臟器模型，清楚顯示腫瘤的大小及形態(tài)、血管的走行及形態(tài)、腫瘤與臟器及血管的解剖關(guān)系、侵犯情況，有助于腫瘤的定位及完善診斷，減少漏診（圖1c）。

　　數(shù)字醫(yī)學(xué)三維重建技術(shù)有助于合理手術(shù)規(guī)劃外科醫(yī)師用二維的CT、MR圖像數(shù)據(jù)來(lái)聯(lián)想腫瘤與周?chē)�臟器組織的三維立體關(guān)系。若術(shù)前未能從二維影像資料中全面了解病人個(gè)體腫瘤與腹主動(dòng)脈、下腔靜脈、髂血管及門(mén)靜脈系統(tǒng)的實(shí)際解剖關(guān)系以及血管變異情況，僅靠傳統(tǒng)的術(shù)中常規(guī)探查來(lái)確定能否施行手術(shù)，則極易發(fā)生腹腔相關(guān)臟器及血管損傷。用計(jì)算機(jī)根據(jù)CT圖像進(jìn)行自動(dòng)閾值分割和臟器及腫瘤三維重建，可以最大限度減少甚至避免人眼觀察二維CT圖像評(píng)估腫瘤生長(zhǎng)范圍和浸潤(rùn)侵犯水平的主觀失誤，使可切除性評(píng)估更接近真實(shí)客觀，甚至使部分評(píng)估為不可切除的惡性腫瘤經(jīng)該技術(shù)重新評(píng)估后獲得根治性切除的機(jī)會(huì)。受腫瘤侵犯的腹腔大血管管腔形態(tài)在三維重建圖像中具有典型特征，如腹腔大血管自腫瘤穿出走行僵直或管壁呈“鋸齒樣”改變以及管腔“沙漏樣”狹窄，提示大血管受侵犯嚴(yán)重或被完全包繞，腫瘤無(wú)法切除。

　　依據(jù)典型的三維特征可使部分未意識(shí)到的風(fēng)險(xiǎn)更清晰的呈現(xiàn)，減少不必要的手術(shù)探查，減輕晚期腫瘤病人的痛苦。三維重建以后，使術(shù)者在術(shù)前對(duì)腹腔臟器、腫瘤、血管及其相互關(guān)系有一個(gè)直觀的印象和清晰的認(rèn)識(shí)，可以制定合理的手術(shù)方案。從而縮短手術(shù)時(shí)間，減小手術(shù)創(chuàng)傷，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。總之，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建個(gè)體化三維解剖模型，對(duì)術(shù)前合理手術(shù)設(shè)計(jì)、術(shù)中選擇最佳手術(shù)路徑、減小手術(shù)的創(chuàng)傷、提高腫瘤定位精度及手術(shù)成功率等具有十分重要的意義。隨著計(jì)算機(jī)和醫(yī)學(xué)技術(shù)手段的不斷進(jìn)步，數(shù)字醫(yī)學(xué)三維圖像可視化重建軟件及虛擬手術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)，必將在臨床應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用。