侯发忠+饶利兵+范佳+丁黎明

摘要：文章介绍了一种器官图像的切片采集、预处理、三维建模的方法。并以成人脑切片为例，叙述了重建的过程、技巧、改进的算法。结果表明：模型的精确性、光滑度、逼真性得到了一定程度的提高。

关键词：器官切片；模板配准；三维重建

中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）10-0094-02

我国于2001年在北京香山召开的主题为“中国数字化虚拟人体科技问题”的第174次香山科学会议后，启动了中国数字化虚拟人体的研究。主要工作是将人体从头顶至脚跟横切成16600片，每个切片经拍照分析后将原始数据输入计算机整合，在计算机里合成一个三维立体的人体结构，成功获取了虚拟中国人体。该文将从面向教学应用入手进行人体器官削切及和结构三维建模方面的一系列研究，探索了适合医学院校实际的人体器官和结构的数字化及三维建模的模式流程、关键技术。

1 切片三维建模流程及其方法

人体切片图像的三维建模主要是指以削切冰冻器官成断层图像为基础，综合运用各种图像处理技术，构造成三维可视化模型。其过程关键步骤如图1所示。

1.1 实验前准备

1.1.1 建立独立铣切冷冻室

建立独立的铣切冷冻工作室并浇筑机床基座，控制工作室温度在0℃～-10℃之间。

1.1.2 钻铣车床改造

选用了立卧式（ZX5026）钻铣床[9]，选取的铣切设备间矩高达 0.33mm，极易受震动干扰，如图1、a所示。钻铣床原装100mm直径刀盘不能一次性、完整地铣削出标本的水平断面。将刀盘直径增加至300mm，在刀盘平均装上定制的3块80mm×30mm钨钢铣刀，如图2、f所示。……