数字化骨科临床研究平台的构建及应用

目的构建一组能在个人电脑(PC)上高速运行的三维可视化数字骨科临床研究平台系统。方法 2007年1月至2009年6月,收集三组资料,包括:自多层螺旋CT机图像工作站导出的300余例涉及骨创伤、关节、脊柱、骨肿瘤患者的薄层原始数据(DICOM格式);部分应用较为广泛的内置入物器械原型;20名健康志愿者(男10名,女10名;年龄21～30岁,平均24.5岁)的全身多层螺旋CT机扫描后的薄层原始数据。应用计算机及信息通讯领域的前沿技术,通过改进算法、改进人机交互方式、软硬件性能优化及相关逆向工程技术,创建一组能容纳海量数据及便于临床医生广泛参与的数字化骨科临床研究平台软件包。结果通过整合交叉学科前沿技术及大量的创新性工作,创建多功能数字化骨科临床研究平台,并将其命名为SuperImage系统。SuperImage系统能在目前主流配置的PC上高速运行,自由编辑,兼容Windows XP/Vista、Unix及Linux等操作系统,数据读取支持主流品牌CT机导出的DICOM3.0标准数据,并实现了高精度的三维重建成像;伪彩渲染的多平面重组成像;高速、便捷的三维图像交互式分割及编辑。SuperImage系统还附带一组信息丰富的数字化资料库,包括三维数字化骨骼、数字化内置入物虚拟模型器械库及患者数字化信息资料库,且支持数宁化远程动态信息交互。结论数字化骨科临床研究平台可满足临床医生的日常工作及科研需求,如精准的术前设计、术后随访、高效的数字化资料管理、远程信息交互、仿真的数字化虚拟教学及部分数字骨科解剖学研究等。