世界首个三维可视化的数字猪

张建勋，徐 凯，邱宗国

(重庆理工大学 计算机科学与工程学院，重庆400050)

1989年，美国国立医学图书馆建立了采集人体横断面CT、MRI和组织学数据的项目，名为“可视人体计划”(visible human project，VHP)［1］。“可视人体计划”的立项、实施和开发具有重大意义。这样的数据集在医学史上是首创，它改变了医学可视化的模式，为计算机图像处理和虚拟现实进入医学敞开了大门。

在一些国家，家猪被作为研究人类疾病的生物医学模型，但各国都还没有自己的数字猪解剖图像。为了解决这个问题，便于未来的研究和教育，“数字猪”项目应运而生。中国重庆市畜牧科学研究院、第三军医大学和重庆理工大学正在着手研究世界上第一个“数字猪”。目前，数字猪项目已经实现了良好的三维可视化效果，并建立了数字猪数据集。这套数据具有非常大的生物医学研究价值，不仅可以用于解剖教学，还可以作为生长模拟、动物仿真等研究的基础。

1 三维可视化方法实现流程

图1说明了如何经过4步流程将数字猪断层图像(输入数据结构)转化为最终的三维可视化图像(输出数据结构)。

图1 三维可视化方法的流程

2 图像采集

选取2头5个月大的荣昌猪(一头公猪和一头母猪)，处死并固定，在重庆第三军医大学附属西南医院进行CT断层扫描以采集CT图像，然后将尸体灌注后放入模中冷冻定型，以保持猪的姿势。在低温实验室中，采用高精度程控铣床对冷冻后的尸体进行削切。数据采集时将高分辨率数码相机与铣头固定，对每次削切后的剖面进行摄像，采用TIF无损格式保存，共获取高分辨率彩色图像2 315幅。……