数字化虚拟手解剖结构的构建方法

摘要

本发明涉及一种数字化虚拟手解剖结构的构建方法。该构建方法包括以下步骤：A.标本选取与预处理；B.标本灌注；C.CT扫描获取数据集；D.在普通个人计算机平台上以比利时Materalise公司开发的Mimics软件进行手的三维可视化重建，包括：a、手外形的三维重建；b、骨骼的三维重建；c、手的动脉三维重建；d、手部肌腱的三维重建。本发明首次对手的解剖结构进行了全面的数字化三维重建，将临床常用的二维图像转化为三维图像，有助于进一步完善对人手结构的认识，为临床诊断、治疗方案的制定、手术相关操作等提供科学的依据。

主权项

一种数字化虚拟手解剖结构的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：A．标本选取与预处理：取新鲜健康成年人手标本3具，保留腕关节，标本应无器质性损害，其主要解剖学参数具有代表性；将标本近端尺、桡动脉游离后，予5%枸橼酸钠生理盐水冲洗血管，直至流出液体较清澈、标本呈苍白色为止；B．标本灌注：采用自凝牙托材料作为灌注材料，其中造影剂为硫化汞；以连续缓慢的方式灌注入标本尺、桡动脉中，同时观察手指手掌的皮肤，当能看到填充剂的颜色时，即可停止灌注，灌注量为15~20ml，给予冷藏；C．CT扫描获取数据集：标本灌注4~24小时内，采用四排螺旋CT机进行扫描，扫描参数：电压120kv，电流250mAs，层厚1mm，阵距512×512；共获取220层数据，以CT扫描的通用文件格式保存，数据容量共计110兆比特；D．在普通个人计算机平台上以比利时Materalise公司开发的Mimics软件进行手的三维可视化重建，包括以下几个方面：    a、手外形的三维重建：重建手的外形，包括手掌、手指皮肤、各手指指甲，重建后的各结构能单独、联合显示，能任意旋转、缩放，模型可透视及多剖面显示；    b、骨骼的三维重建：重建指骨、掌骨、腕骨及尺桡骨远端，重建后的骨骼能单独显示或与其他结构联合显示，能任意旋转、缩放，模型可透视及多剖面显示，各骨关节外观、毗邻关系清楚准确；    c、手的动脉三维重建：重建手部主要动脉桡动脉和尺动脉，以及骨间前动脉和骨间后动脉的分支补充，包括管径约0.5mm的指末节血管网，能清晰显示以下重要结构：桡动脉，尺动脉，腕掌、背侧动脉网，手掌浅、深弓，指固有动脉，血管管腔清晰逼真；重建后的动脉能单独显示或与其他结构联合显示，能任意旋转，模型可透视及多剖面显示，各动脉外观、毗邻关系清楚准确；    d、手部肌腱的三维重建：重建指屈肌腱、指伸肌腱，从不同平面能显示肌腱的位置、排列、层次及毗邻关系。2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述的步骤A中，标本在预处理前先经CT扫描。3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述的步骤B中的灌注材料的成分包括：自凝牙托粉30~35g，自凝牙托水65~70g，邻苯二甲酸二丁酯30ml，中国银朱10~15g；所述灌注材料的配制方法为：在常温下将自凝牙托水，邻苯二甲酸二丁酯及中国银朱混合，再加入自凝牙托粉，充分搅拌混合均匀后即刻灌注。