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快速成型技术在临床医学中的应用基础研究

苏亚辉  
【摘要】: 上世纪80年代以来,以计算机技术为核心的信息技术的产生和发展导致一系列新的技术领域的不断出现。进入21世纪后,生物技术的飞速发展要求各个门类学科的进一步交叉,对跨学科研究提出了更高的要求。本课题就是适应这一发展潮流,综合应用快速成型技术、医学影像技术、计算机图形学知识和CAD技术等领域的最新成果,解决临床医学中长期困扰人们的“度身定制”问题而提出的。 本文首先介绍了快速成型技术和医学影像技术的发展与现状,同时介绍了国内外快速成型技术在医疗领域的应用范围及实例。 本课题研究采用了直接从医疗设备提取三维数字化信息(DICOM文件),利用CAD软件及其二次开发工具进行三维重建直至原型输出的新方法。 本课题研究的关键在于如何解读医学影像设备输出的三维数字化信息,并将其转化为CAD软件能够识别的信息以及怎样利用得到的三维数字化信息进行曲面重构,并在此基础上建成三维实体。 本课题研究应用了数字图像处理的知识进行了边界的提取,并借助CAD的二次开发工具将边界信息转化为CAD建模所需要的信息,并利用计算机图形学的知识对这些信息进行了处理,加快了建模的速度,最后通过快速成型技术制成三维实物以供临床医疗参考。 本课题的研究综合了多方面的知识,对快速成型技术在临床医学应用中的一些关键技术问题提出了初步的解决方法,伴随着研究的深入,这一技术必将取得实质性的进展并创造出巨大的社会、经济效益。


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