人体器官状数字统计模型的构建和3D打印应用

项目成员:黄艳红、黄慧、杨佳
学部学院:电子信息与电气工程学部
专业:生物医学工程
指导教师:王洪凯(副教授)
专业领域:医学图像处理

  本项目旨在从大量的临床医学影像中分割提取各种器官的三维解剖数字模型,并使用统计学的算法提取器官的形态在人群中的变化规律,建立可以模拟不同人形态的三维器官模型,这种模型被称为统计形状模型,可以用于器官(尤其是骨骼)的3D打印的破损修复,通过模型的变形来拟合完整的器官形状,再用完整形状减去破损形状得到需要修补部分的形状,从而为后续的3D打印提供数字模型。项目将建立部分内脏器官和大部分骨骼组织的统计形状模型,为临床的器官移植,3D打印建模提供可靠的标准。并且随着电脑的更新换代以及互联网的发展,为医疗器械的简易化,便携化提供有效手段。

  项目创新点:
1、该模型是动态可调的,可根据年龄、体形、性别等因素进行调节,其变化符合人体解剖学规律。为医生的诊断和治疗提供参考标准。
2、本项目以不同年龄段,不同性别的健康人体的全身CT图像为基础,为项目提供较好的数据基础。
3、基于IDL (交互式数据语言Interactive Data Language)的统计三维模型的重建。IDL(InteractiveData Language)语言是第四代科学计算可视化语言,集开放性、高维分析能力、科学计算能力、实用性和可视化分析为一体,可以在多种硬件平台上运行,得到全色三维图像和模型。