談科技助力醫(yī)學(xué)發(fā)展-創(chuàng)新打造健康人生

談科技助力醫(yī)學(xué)創(chuàng)新打造健康人生據(jù)統(tǒng)計,腦血管疾病是全世界導(dǎo)致人類死亡的主要疾病之一，如何分析科技助力醫(yī)學(xué)創(chuàng)新打造健康人生？?

?心腦血管是血管中的最典型代表，心腦血管疾病是當前影響人類健康最主要的疾病之一。結(jié)合信息科學(xué)與生命科學(xué)特點，運用計算機最新科技方法對血管的研究，是近年來該領(lǐng)域的研究熱點。該領(lǐng)域的研究進展和技術(shù)突破，對臨床醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、病癥統(tǒng)計學(xué)及預(yù)防學(xué)等領(lǐng)域的將帶來重要的影響.由于心腦血管在組織中所占比例低，血管成像灰度不均勻，形態(tài)復(fù)雜且個體差異性大，細小血管間多存在纏繞和遮擋，使得對心腦血管的可視化成為計算機圖形學(xué)領(lǐng)域中的重要問題,也成為心腦血管醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的最大障礙.師范大學(xué)周明全教授自２0００年以來，帶領(lǐng)科研項目組團結(jié)一致，在心腦血管可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究領(lǐng)域取得了斐然的成績，為祖國醫(yī)療事業(yè)的做出了突出貢獻。?

?開拓創(chuàng)新,打破技術(shù)瓶頸?

?據(jù)統(tǒng)計,腦血管疾病是全世界導(dǎo)致人類死亡的主要疾病之一,因此對其早期預(yù)防及治療極為重要.通過影像技術(shù)進行無創(chuàng)傷腦血管病變的檢測，是一種有效的診斷和監(jiān)測腦血管疾病的方法,也是最能被人所接受而不會產(chǎn)生副作用的技術(shù),它可以在整個治療過程中使用監(jiān)測治療效果。精確描述腦血管對疾病診斷和定性分析十分重要，但通常對血管疾病的診斷，醫(yī)生往往是通過對儀器屏幕圖像或膠片進行肉眼觀察,憑個人的經(jīng)驗進行分析和診斷。由于診斷時易遺漏某些細微變化,而且受不同醫(yī)師間及同一醫(yī)師間的閱片差異的影響,其診斷結(jié)論往往帶有較多的主觀成分.而計算機對于糾正這些錯誤和不足具有巨大的優(yōu)勢。因此，通過計算機技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)來輔助醫(yī)生準確觀察和診斷，是一個亟待解決的問題.

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自２0０0年開始，師范大學(xué)周明全教授項目組相繼在國家自然科學(xué)基金、博士后基金、國家自然基金重點項目、市自然科學(xué)基金與科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)的支持下開展了可視化與虛擬內(nèi)窺項目研究，研究歷時十五年.這期間,不僅使國內(nèi)可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)與國際上此領(lǐng)域研究同步，并率先在國內(nèi)開展數(shù)字化頭顱研究,由鼻腔內(nèi)窺問題引入,面向心腦血管可視化、模型分析與內(nèi)窺的相應(yīng)問題,取得了理論方法、支撐技術(shù)、領(lǐng)域應(yīng)用等一系列研究成果.

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據(jù)了解,傳統(tǒng)的三維診斷是通過轉(zhuǎn)化成圖像的方式進行的，其觀察的角度和方位都會受到圖像的影響。周明全教授帶領(lǐng)項目組研究的心腦血管可視化技術(shù)是針對心腦血管的計算機應(yīng)用技術(shù)。通過對數(shù)字化的醫(yī)學(xué)影像的智本文由能處理、數(shù)據(jù)分析、三維建模、數(shù)據(jù)可視化,虛擬現(xiàn)實，以充分呈現(xiàn)血管的形態(tài)特征,方便醫(yī)生洞察醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù),應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)、科研、臨床，達到對疾病診斷、病灶檢測、輔助治療的作用。??

另外，隨著虛擬現(xiàn)實(VｉrtualRealitｙ，簡稱ＶR）技術(shù)逐漸從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用,項目組的研究意義進一步得到證實.周教授介紹說,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，應(yīng)用該虛擬現(xiàn)實技術(shù)只要用掃描設(shè)備就可以在電腦里構(gòu)造一個筋骨分明的、真立體的數(shù)字病灶,醫(yī)生便可分析病灶的情況，在虛擬環(huán)境下監(jiān)測、診斷以及尋找最佳的手術(shù)路徑,以降低風(fēng)險。

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在研究過程中，周教授帶領(lǐng)項目組將具體的研究工作分為三階段.?

?第一階段：2000年以來，在國家自然科學(xué)基金等項目支持下，在國內(nèi)率先展開了的數(shù)字化頭顱可視化及分析研究。通過CＴ和MRI獲取的影像信息，實現(xiàn)了活體腦數(shù)據(jù)的獲取及測量分析，應(yīng)用計算機技術(shù)模擬傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)解剖。通過圖形學(xué)方式實現(xiàn)腦部組織的可視化，是國內(nèi)最早從事虛擬內(nèi)窺鏡和可視化的團隊。中央電視臺２00３年在《科技博覽》欄目，以虛擬內(nèi)窺鏡為題進行了報道。

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第二階段:周明全教授主持的8６3項目和市自然基金重點項目。研究突破了傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡中組織不易進入（如面向檢測的腦血管）和不可進入(如心血管）,病灶組織不宜接觸和不可接觸（