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、優維顯等，造影劑濃度高，顯影效果好。三維重建可用南方醫科大學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。數據處理及三維重建分割方法采用閾值分割法與區域生長法、三維分割與二維分割相結合，具體如下：數據格式為DICOM（DigitalImagingandCommunicationsinMedicine）3.0，由DICOM格式的圖像直接導入MI-3DVS中，以自適應的區域生長法對腹腔各臟器及系統進行序列分割，得到STL（STereoLithography）格式數據。本文選自《中國醫學工程》。《中國醫學工程》月刊，系中國科技核心期刊、中國科技論文統計源期刊，公開發行。本刊由中華人民共和國衛生部主管，中國醫藥生物技術協會、中華人民共和國衛生部肝膽腸外科研究中心主辦，由中華人民共和國衛生部納米生物技術重點實驗室、中國內鏡醫師分會內鏡醫學研究院、中國現代醫學雜志社、中國內鏡雜志社、中南大學生物醫學工程研究院、中南大學內鏡醫學研究院、納米科學雜志社（美國）協辦。本刊刊登與工程學相關的國內外醫學技術、臨床應用及其基礎、新技術、新理論和高新技術開發成果，新藥研制情況。

　　關鍵詞：數字醫學,中國醫學工程

　　得到光滑逼真的腹腔臟器三維圖像，立體觀察解剖結構。在FreeFormModelingSystem中對三維重建模型及各組成部分進行放大、縮小、旋轉和透明等操作，全方位觀察各結構或細節。數字醫學三維重建技術有助于術前診斷腹部巨大腫瘤常用的術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，臨床醫師或影像學醫師閱讀連續的二維圖像后形成“立體”印象并依靠豐富的臨床經驗才可做出判斷。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，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的動態影像，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、血管的走行及形態、腫瘤與臟器及血管的解剖關系、侵犯情況，有助于腫瘤的定位及完善診斷，減少漏診（圖1c）。

　　數字醫學三維重建技術有助于合理手術規劃外科醫師用二維的CT、MR圖像數據來聯想腫瘤與周圍臟器組織的三維立體關系。若術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的實際解剖關系以及血管變異情況，僅靠傳統的術中常規探查來確定能否施行手術，則極易發生腹腔相關臟器及血管損傷。用計算機根據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該技術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。

　　依據典型的三維特征可使部分未意識到的風險更清晰的呈現，減少不必要的手術探查，減輕晚期腫瘤病人的痛苦。三維重建以后，使術者在術前對腹腔臟器、腫瘤、血管及其相互關系有一個直觀的印象和清晰的認識，可以制定合理的手術方案。從而縮短手術時間，減小手術創傷，降低手術風險。總之，應用數字化技術構建個體化三維解剖模型，對術前合理手術設計、術中選擇最佳手術路徑、減小手術的創傷、提高腫瘤定位精度及手術成功率等具有十分重要的意義。隨著計算機和醫學技術手段的不斷進步，數字醫學三維圖像可視化重建軟件及虛擬手術系統的進一步研究和開發，必將在臨床應用中發揮更大的作用。