ネットワークを利用した統合的なカスタム・メイド人工股関節設計システムの開発

使用网络开发集成定制人工髋关节设计系统

基本信息

批准号：
09780321
负责人：
周欣欣
金额：
$ 1.54万
依托单位：
University of Yamanashi
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)人工骨自動設計システムを開発した。3次元画像処理とコンピュータ・グラフィックスを利用して、人工骨自動設計システムの開発を行った。弾性モデルを利用してCT断層像から画像処理で大腿骨内腔の形を抽出し、これに基づいて人工骨を設計するシステムを実現した。設計の手順として,まず,CTから3次元画像を構築し、切断シミュレーションを行う。次に,切断した大腿骨ステム部のデータから弾性輪郭モデル利用して滑らかな内腔を抽出する。内腔より1画素内側ものは人工骨の初期輪郭である。次に大腿骨の内腔に挿入できるように人工骨の形をプログラムで自動的に修正していく。ここでは,人工骨挿入のガイドラインは従来の直線でなく、曲線にした。なお、本システムはシリコングラフィックス02を利用して開発した。(2)得られた人工骨の3次元形状データを光造形で樹脂モデルを試作した。(3)ネットワーク上でデータのやり取りおよびVRMLによる3次元表示を実現した。(4)術前会議支援システムを開発した。遠隔地の医師はインターネットを利用して、画像を共有しながら、手術計画を立てるような医療支援システムを試みた。具体的にはユーザ側のブラウザプログラムとサーバ側のアプリケーションからなる。Java言語とWWWサーバを利用することにより、機種に依存しない手術計画支援システムの構築を図った。これまでに、以下のような機能を実現した。1)マウスでクリックした位置のCT断面を表示する。2)図形の描画3)他のユーザの画面の表示4)他のユーザとのチャット機能

（1）开发了人造骨自动设计系统。使用三维图像处理和计算机图形，我们开发了人造骨自动设计系统。一种使用弹性模型通过从CT故障雕像进行图像处理并基于此设计人造骨的系统来提取股腔的形状。作为设计程序，首先要从CT构建三维图像，然后进行切割模拟。接下来，使用弹性轮廓模型从断开的股骨茎的数据中提取平滑的内腔。像素内部的一个像素是人造骨的初始轮廓。接下来，通过程序自动修改人造骨的形状，以便将其插入股骨的腔内。在这里，人造骨插入的指南是弯曲的，而不是常规的直线。该系统是使用Silicon Rafix 02开发的。（2）通过对所获得的人造骨的3D形状数据进行的光模型对树脂模型进行了原型。（3）在网络上实现了数据交换和VRML。（4）开发了一个Pre -Pre -Pre -Conference支持系统。偏远地区的医生试图使用互联网共享图像并拥有制定操作计划的医疗支持系统。具体来说，它由用户上的浏览器程序和服务器端上的应用程序组成。通过使用Java语言和www服务器，我们建立了一个不依赖模型的外科计划支持系统。到目前为止，已经实现了以下功能。 1）在鼠标中的位置位置显示CT横截面。 2）绘制形状3）显示其他用户的屏幕4）与其他用户聊天功能