解剖教學應用數字化人體圖像和三維模型的分析

林樂迎 歐陽娟

摘 要： 尸體解剖及標本觀察屬于解剖教學當中較為重要的實訓手段。然而，隨著我國科學技術的不斷發展，現代醫學的實際教學模式實現了轉變，其中尸體標本的來源比較匱乏，庫存呈現不斷減少的趨勢，這樣學生能夠實際參與尸體解剖和實物標本的機會不斷減少。因此，如何解決現代信息技術在解剖教學中的矛盾是主要問題。作者主要分析了解剖教學應用數字化人體圖像及三維模型。

關鍵詞： 解剖教學 數字化人體圖像 三維模型

引言

解剖教學當中標本觀察及實體尸體的解剖是較為重要的實訓方式。科學技術的不斷發展使得現代醫學的實際教學模式和方法發生了轉變[1]-[2]。數字化人體圖像及三維模型都是科學技術在醫學領域發展的重要成果，能夠為解剖教學的發展提供重要支持，幫助學生在實際學習過程中擁有更多接觸解剖實際過程的機會。以下是筆者對數字化人體圖像的概述。

1.數字化人體概述

數字化人體或者是數字人都屬于現代高科技產物，主要使用的是現代影像學及人體解剖學的方式得到人體的實際解剖結構的相關數量信息，在計算機上不斷實現對于全部的數字化人體結構的三維模型進行建立，其中可視化及數字化的人體功能和結構，能夠建立可以使用計算機進行處理的數字化模型。美國的醫學圖書館相繼進行了可視化的人計劃和虛擬的人計劃等相關人體模型及信息數字化計劃。我國在二十世紀初開始迅速開展數字醫學相關方面的研究，目前中國數字化的人體數據集已經實際建立完成。

2.三維模型概述

三維模型指的是由物體的多變性進行表示的，不斷使用其他視頻設備及計算機等實現顯示。在三維模型中顯示的物體可以是虛構的物理，也可以是在現實當中的實際物體。一般常用的三維建模工具相關的軟件能夠實際生成三維模型，或者也可以使用其他可行性方式進行。三維模型是其他信息和相關點的集合性數據，也能夠使用手工方式生成。三維模型能夠廣泛應用于任何使用三維圖形的領域。三維模型如今已經實際應用在各個領域當中。在一些醫療行業當中，使用三維模型制作相關的器官精確模型，在實際的科學發展領域當匯總使用三維模型制作相關的化合物的精確模型。另外，在視頻游戲產業也可以使用三維模型作為視頻游戲及計算機當中的有效資源。三維模型當中的紋理主要涉及一些一般意義上的物體表面上的紋理，這樣可以讓物體的表明能夠顯示出凹凸不平的溝紋，其中還涉及一些物體光滑表面上面呈現的色彩和圖案。

3.數字化人體的三維模型在解剖教學中的應用

傳統性的系統性解剖教學方式主要是通過實際制作尸體的標本提供給學生進行觀察，標本在實際使用過程中會受到場地及時間等相關因素的限制和影響。要想適應如今的信息時代的發展，就需要使用計算機三維模型技術及時幫助解剖教學，這樣才能夠實現解剖教學的不斷發展。數字化人體計算機三維模型一般是在連續重建軟件構件的虛擬性模型上面，能夠從各個角度觀察解剖結構的實際空間位置之間相互的關系，還能夠有效顯示在標本上面難以顯示的立體結構。在實際的顯示和構造過程中，其所重建的結構能夠使用在為偽彩色的任意搭配當中，實現任意旋轉觀察或者是錄制的特定角度旋轉的相關視頻，并且使用在解剖教學當中，能夠有效幫助學員在三維空間觀察人體器官結構的相關形態及位置關系，學員還能夠在課后環節自主觀察和學習，激發學習興趣。我國目前已經建立起了適合使用在各個層次和階段的解剖學教學中的教學化資料和系統性的計算機三維模型，能夠有效輔助解剖學的相關理論課程及實訓課程教學，強化教學效果，培養創新型人才。

4.數字化人體圖像在解剖教學中的應用

斷層的解剖教學一般使用的圖像主要來源于人體標本的相關照片，存在一些例如間距大且無法實現連續追蹤結構等相關缺點。假如在實際的解剖教學過程中，將人體的斷面圖像和相關同一個層面上的CT和MRI影像放置在一張實際的幻燈上進行展示，那么實物斷面圖像和其他的影響之間進行互相對照，這樣可以在很大程度上加深學生對于每個重點斷面上的理解，同時能夠促使學生牢固記憶斷層的圖像和CT及MRI影響之間存在的區別和聯系。這樣將數字化的可視人體存在的連續橫斷面數據進行精確的配準的預處理之后相對建立數據集，之后將其實際輸入到圖形工作站中使用相關的專業軟件實現計算機重采樣，之后得到冠狀面及矢狀面的相關圖像，有效標注結構之后使用斷層解剖學實現教學。在這樣的過程中，也就實際制作成功了一個適合使用在斷層解剖學的相關的成套的多媒體課件，其中還涉及頭部和頸部等內容。最后，將制作完成的多媒體軟件投入使用于實際的教學過程中，為學生提供更多參與機會。

結語

隨著我國加入世貿組織，我國的各項經濟發展步入了嶄新階段，經濟發展十分迅速，科學技術也進入了深入發展階段，在醫學領域的應用得到了較為深入的發展。解剖教學在醫學相關教學方面屬于比較重要的一種，對于學生日后的職業發展有至關重要的影響[3]-[4]。

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