三维重建和3D打印技术在比格犬肝脏模型构建中的应用

摘要：

[目的]运用三维重建和3D打印技术构建比格犬的肝脏三维模型,为犬的肝脏疾病诊疗和相关手术提供三维数据和形态学依据,同时为实验动物的减量使用及提升动物福利奠定基础.[方法]选取1只8月龄、体重14.5 kg的健康雌性比格犬,全身麻醉后静脉注射碘海醇,通过128层螺旋电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)对犬的肝脏进行二维图像数据采集,随后利用IPS软件进行数字化分割和三维重建,并使用Touch Viewer软件对图像进行测量.将重建数据传送至3D打印机,逐个生成门静脉、肝静脉、肝动脉等组织的3D打印模型,经上色、图层优化和拼装处理后,最终获得犬的肝脏3D物理模型.[结果]运用CT增强造影数据构建的肝脏三维重建模型形态逼真、立体感强,可在三维空间内进行任意缩放、角度旋转,并可通过调整阈值进行平面映射,形成各部位的切面或单独显示肝动脉、肝静脉、门静脉以及胆管的走向与分布,便于观察各脉管结构的空间位置,展示复杂的肝脏局部解剖结构.Touch Viewer测量结果显示,肝脏体积为556.14 mL,表面积为600.85 cm2,胆囊体积为12.67 mL,表面积为32.47 cm2.3D打印模型显示各组织血管分布清晰、颜色鲜艳,与数字化三维模型基本一致,获得了较为真实且理想的肝脏模型.[结论]利用三维重建和3D打印技术可成功构建犬的肝脏模型,能直观展示复杂的肝脏三维形态和空间结构,可作为数字化、精准化宠物医疗及兽医解剖学、影像学教学的良好模拟平台和实践工具.

关键词：犬、肝脏、CT扫描、三维重建、3D打印

所属期刊栏目：50

分类号：S829.2(家畜)

资助基金：国家自然科学基金;北京农学院本科生科研训练项目

在线出版日期：2023-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2130-2138