张浩，朱建民，马南，解品亮，钟务学，徐灵军，赵海洋

(1.江苏大学临床医学院，江苏 镇江212001;2.上海市徐汇区中心医院骨科，上海200031)

手是由骨、关节、韧带、肌肉和肌腱组成的，发挥手的任何功能都必须依赖于这些结构共同而复杂的配合来完成。只有深入地探索和研究其生物力学原理及各种疾病的发生、发展原理，手外科的整体理论深度和治疗水平才有可能得到进一步发展［1]，从而更好地应用于临床。本研究探索在个人计算机平台上依据活体CT 图像结合解剖资料，构建腕关节三维有限元模型的可行性及其应用价值。

1 材料与方法

1.1 影像设备与图像处理软件

仪器:荷兰Philips64 排螺旋CT;计算机硬件:Dell latitude D630 工作站;CPU:Intel(R)Core(TM)i3504@ 3. 07 GHz;硬盘:320G;内存:12G;显卡:NVIDIA GeForce310;相关软件:Mimics10. 01，ANSYS10.0，GEOMAGIC。

1.2 方法

1.2.1 模型的建立 CT 图像采集于1 名29 岁健康男性志愿者(图1)，无腕部疾病史及外伤史，使用64层螺旋CT 扫描机对被试者上至尺桡骨中段，下至近端指骨进行薄层扫描。扫描条件:扫描电压120 kV，层厚0.67 mm，层间隔0.67 mm，扫描图像以DICOM格式保存并刻盘，并导入三维医学图像建模软件Mimics 进行腕部骨骼三维立体模型重建。

图1 腕部64 排128 层螺旋CT 扫描图像Fig 1 Scanning images by 64 row 128 layer spiral CT

本研究主要包括骨和软骨组织三维有限元的研究。从CT 扫描图像中可以很清楚得到骨与软骨的轮廓分界，人工自由选择比较合适的单位拟定为软骨数据，其余部分拟定为骨骼数据(图2)。测量CT 扫描图像中软骨轮廓，并参考文献［2]中软骨厚度的数据，设置软骨层厚度为1.2 mm。将CT 扫描得到的图像以DICOM 3.0 格式刻盘，导入到三维医学图像建模软件Mimics 10.01，根据骨与软骨轮廓分界将骨与软骨分割，然后建立实体三维模型，并以IGES 格式导出。……