論文導讀：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MI-3DVS、比利時Mimics、法國Myrian、德國MeVis、中國科學院3D-Med、廈門大學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格式的圖像直接導入MI-3DVS中，以自適應的區(qū)域生長法對腹腔各臟器及系統(tǒng)進行序列分割，得到STL（STereoLithography）格式數(shù)據(jù)。本文選自《中國醫(yī)學工程》。《中國醫(yī)學工程》月刊，系中國科技核心期刊、中國科技論文統(tǒng)計源期刊，公開發(fā)行。本刊由中華人民共和國衛(wèi)生部主管，中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會、中華人民共和國衛(wèi)生部肝膽腸外科研究中心主辦，由中華人民共和國衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點實驗室、中國內(nèi)鏡醫(yī)師分會內(nèi)鏡醫(yī)學研究院、中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志社、中國內(nèi)鏡雜志社、中南大學生物醫(yī)學工程研究院、中南大學內(nèi)鏡醫(yī)學研究院、納米科學雜志社（美國）協(xié)辦。本刊刊登與工程學相關(guān)的國內(nèi)外醫(yī)學技術(shù)、臨床應用及其基礎(chǔ)、新技術(shù)、新理論和高新技術(shù)開發(fā)成果，新藥研制情況。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)字醫(yī)學,中國醫(yī)學工程

　　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中對三維重建模型及各組成部分進行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)和透明等操作，全方位觀察各結(jié)構(gòu)或細節(jié)。數(shù)字醫(yī)學三維重建技術(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，無法全面顯示彎曲血管的走行和管壁形態(tài)，對受壓彎曲變形的腹主動脈、下腔靜脈、門靜脈、腸系膜動靜脈、髂動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)來聯(lián)想腫瘤與周圍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體腫瘤與腹主動脈、下腔靜脈、髂血管及門靜脈系統(tǒng)的實際解剖關(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。用計算機根據(jù)CT圖像進行自動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圖像評估腫瘤生長范圍和浸潤侵犯水平的主觀失誤，使可切除性評估更接近真實客觀，甚至使部分評估為不可切除的惡性腫瘤經(jīng)該技術(shù)重新評估后獲得根治性切除的機會。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重或被完全包繞，腫瘤無法切除。

　　依據(jù)典型的三維特征可使部分未意識到的風險更清晰的呈現(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)前對腹腔臟器、腫瘤、血管及其相互關(guān)系有一個直觀的印象和清晰的認識，可以制定合理的手術(shù)方案。從而縮短手術(shù)時間，減小手術(shù)創(chuàng)傷，降低手術(shù)風險。總之，應用數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建個體化三維解剖模型，對術(shù)前合理手術(shù)設(shè)計、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。隨著計算機和醫(yī)學技術(shù)手段的不斷進步，數(shù)字醫(yī)學三維圖像可視化重建軟件及虛擬手術(shù)系統(tǒng)的進一步研究和開發(fā)，必將在臨床應用中發(fā)揮更大的作用。