湖南省大学生创新创业训练计划项目结题报告书.docx

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1、湖治为大孽住到新到Q制四夕封顶Q修题掘若名项目名称：E3D云平台技术下构建下肢数字解剖图谱项目编号：国家级项目编号O省级项目编号（湘教办-197号-3609）学生姓名：段观艳、吴雨樵、木锦泽、夏先睿、李昊轩所在学校和院系：湘南学院基础医学院项目实施时间：20216-2023.5指导教师：刘华武、贺跃平（中南林业科技大学）填写日期：2023.5.25湖南省教育厅2019年制一、基本情况项目名称E3D云平台技术下构建下肢数字解剖图谱立项时间2023年5月项目主要完成人员序号姓名学号专业班级所在院（系）项目中的分工1段观艳临床医学19级5班基础医学院论文撰写2吴雨樵临床医学19级5班基础医学院三维建

2、模3木锦泽临床医学19级5班基础医学院三维建模4夏先睿临床医学20级3班基础医学院数据统计5李昊轩临床医学20级3班基础医学院数据分析二、成果简介项目研究的目的、意义；研究成果的主要内容、重要观点或对策建议；成果的创新特色、实践意义和社会影响；研究成果和研究方法的特色。本研究为“E3D云平台技术下构建下肢数字解剖图谱研究”，项目实施过程中转变为“E3D云平台技术下成人肾数字模型构建及其解剖结构测量研究”，原因如下：1、下肢动、静脉造影数据收集不足，且清晰度不够。2、在实际项目开展过程中，发现肾的数字模型相关研究为目前研究热点，临床需要相关解剖数据支持手术规划、实施，且能够收集到高精准肾脏CT数

3、据。一、研究的背景及目的目前，在人体软组织器官中，肾为疾病多发的器官之一。数据显示全球成人住院患者急性肾损伤的发生率为21.60%,我国住院患者急性肾损伤的发生率为0.99%-11.60%o对于肾肿瘤、肾结石等疾病，一般需要通过外科手术的方式进行治疗，因此研究如何利用三维建模技术对成人肾进行三维重建并对其解剖结构数字模型进行数据测量，明确肾正常组织的解剖关系至关重要。木研究基于CT数据重建成人肾及其解剖结构数字模型并测量数据，为临床诊断和治疗提供解剖数据参考，便于术前规划以减少术后并发症的发生，为数字人体解剖数据库提供更多生理性肾数据。通过项目实施，丰富学生第二课堂实践内容，培养学生实践操作能

4、力、团队合作能力，提高学生对解剖学知识的掌握程度。二、研究成果的主要内容收集2023年1月一6月就诊于郴州骨科医院，32例肾正常者高精度CT数据(层厚1.5mm,层距1.5mm,切片厚1.5mm),男22例，女10例。利用中南大学研发的E-3D软件重建出正常成人肾三维数字模型。运用E-3D软件直接在三维数字模型上测量得出：双肾总容积(319.5248.76)cm3,其中男性(331.6148.70)cm3,女性(292.9336.89)cm3；平均厚度左肾(48.306.59)mm,右肾(50.326.65)mm；长度左肾(102.886.71)mm,右肾(100.236.28)mm；宽度左肾

5、(51.406.46)mm,右肾(55.126.65)mm；倾斜角左肾(16.397.34),右肾(16.337.09)；肾上缘、肾下缘、仔门至棘突纵轴距离左肾分别为(56.2111.15)mm、(73.8515.20)mm、(61.1714.97)mm,右肾为(55.7511.49)mm、(71.88+14.35)mm、(58.15+17.42)mm。男性双肾总容积，肾上缘、肾下缘、肾门至棘突纵轴距离大于女性(P005)；左肾比右肾长、右肾比左肾宽(P0.05)o三、成果的实践意义1、高精度CT数据结合E-3D软件可精确地重建成人肾三维数字模型，为疾病诊断、手术规划及治疗提供数据参考。2、为

6、建立开放性医疗数据云平台提供一定基础数据，以医疗资源发达地区带动欠发达地区的发展模式，实现中国医疗先进医疗资源的有效利用；四、研究成果和研究方法的特色收集高精度CT数据，运用E3D软件构建出成人肾三维数字模型，选择各项测量工具和点位，精确肾位置、个体特征以及与血管的关系，得到相应解剖数据。手术医生可利用E-3D软件构建出肾三维数字模型，为疾病诊断及治疗提供参数支持。三、总结报告1、预期计划执行情况1.1 前期准备：我们通过查阅文献了解到近年来数字医学掀起热潮，E-3D软件在数字医学云平台搭建过程中有较大应用前景；通过集体讨论对分工有更明晰的认知，团队意识得到加强，团队精神得以凝聚；在多位老师的

7、指导和帮助下，我们完成阶段性练习，熟练掌握由中南大学研发的E-3D软件，学会如何应用E-3D软件导入CT数据、调整剪切范围、构建掩膜、图层累加，最终分离出肾的三维模型。1.2 数据收集：收集2023年1月一6月就诊于郴州骨科医院32例仔正常者增强CT数据（层厚1.5mm,层距1.5mm,切片厚1.5mm）,男22例，女10例。1.3 数据测量：在完成数据收集任务后，小组成员使用E-3D软件重建出正常成人平躺卧位肾三维立体模型（图1）,量化肾模型并测量肾脏的长度、宽度、厚度、倾斜角及肾上缘、肾下缘、肾门至棘突纵轴距离（图2）。通过数字建模可视化立体测量活体肾解剖参数的方法准确可靠，能为临床疾病诊

8、断、手术治疗提供参考。E-3D软件生成三维架构等过程建立清晰、直观的组织器官解剖结构模型，应用于其他组织器官为临床工作的疾病诊断及手术规划提供辅助。图1图21.4 数据分析及论文撰写：采用SPSS23.0对所测量的数据进行统计学分析。团队成员基于数据分析结果撰写论文,2023年3月发表文章基于CT数据重建成人肾数字模型及其解剖结构的测量研究于湘南学院学报（医学版）。2、研究中取得的主要成绩及收获在项目实施过程中，按照研究计划，制定周详的实施方案，参与人员分工合理，目标明确，积极投入，虚心学习，工作认真，细致严谨。木项目完成后，参与人员取得了长足的进步，具体表现在：提升学生阅读能力、文献查找能力

9、以及论文书写能力；培养学生创新意识，开拓科学研究视野，科研思维模式得到一定的突破；增强团队意识，提高实践能力。在项目实施过程中，所有参与成员通力合作，积极沟通，主动承担各项任务，实践能力得到飞跃性的提升；学生们已能够熟练掌握E-3D数字软件的使用及数字医学研究基本思路。3、研究的不足之处三维立体可视化测量肾数据需要丰富的肾解剖数据库。相较而言，本研究数据样本量偏少，年龄梯度上数据在未能形成比较性。4、下一步研究方向进一步增加样本量，按照年龄梯度进行分类比较，开展精准化、个性化、微创化和智能化的研究。与临床相结合，术前运用E-3D软件重建肾数字模型，针对性的开展个性化医疗模式，辅助临床治疗。5、

10、研究工作中的问题重建肾脏三维模型耗时长，在对数据进行处理过程和对模型进行渲染过程中，电脑运行内存占用量大，使得分离过程较慢；肾三维模型同质化存在困难性，组员对于图像的精细处理不达标，造成数据不理想和处理结果的失真。四、经费情况项目经费合计IOoOo元。经费支出情况：1业务费经费主要用途(1)计算、分析、测试费5000元CT影像数据(2)能源动力费Iooo元交通费(3)会议、差旅费1000元学习交流(4)文献检索费500元资料查询(5)论文出版费1800元论文版面费2.仪器设备购置0元3.实验装置试制费0元4.材料打印费700元资料打印复印费五、审核意见参与人员在项目负责人的统筹安排下以及指导老师的精心指导下，按照预定计划完成各阶段的研究任务，进度安排合理，研究方法得当，符合本科生的能力要求。本项目收集2023年1月一6月就诊于郴州骨科医院32例肾正常者增强CT数据，得出结论：男性双肾总容积、肾上缘、肾下缘、肾门至棘突纵轴距离大于女性；左肾比右肾长、右肾比左肾宽。研究成果具有一定的理论意义和实践价值。与此同时，通过该项目研究，参与学生的科研能力、创新意识、实践能力及团队合作意识有了较大进步。达到了大学生创新创业训练计划项目要求，同意结题。指导老师签章：年月日项目主持人所在学院（系）结题意见院系负责人签章：年月日学校结题意见学校计划管理部门签章：年月日