一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法技术

本发明专利技术公开一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，包括如下步骤：样品清洗：将研究对象的对应部位清洗后用75％的乙醇擦拭，并将样品放置于无菌干燥环境下备用，切片获取：使用切片道具将研究对象的下肢和胸腰椎筋膜部分切片，以此制成连续切片。该用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，通过azan mallory、van gieson和anti‑s100抗体的染色以及DM4500‑B光学显微镜(Leica Microsystems)和Paraview软件(Kitware Inc.)的使用，“行进立方体”算法的运用，采用三维图像分析的方式对筋膜的结构进行分析，可以很好的确定筋膜的结构形态和样本中胶原、弹性和神经纤维的空间分布并将分布情况以数据形式(相对于图像形式而言)存储于计算机中以便后续的研究。

A method for reconstructing the fascia of lower extremity and thoracolumbar spine into a 3D model

The invention discloses a method for reconstructing the lower extremity and thoracolumbar fascia into a 3D model, which comprises the following steps: sample cleaning: cleaning the corresponding parts of the object, wiping with 75% ethanol, and placing the sample in a sterile and dry environment for reserve, and obtaining sections: using slice props to slice the lower extremity and thoracolumbar fascia of the object, thereby making continuous sections. \u3002 This method is used to reconstruct the fascia of lower extremity and thoracolumbar spine into a 3D model. The fascia structure can be well determined by the staining of Azan mallory, van Gieson and anti-S100 antibodies, the use of Leica Microsystems and Kitware Inc. and the application of the \moving cube\ algorithm. The structure and morphology of fascia and the spatial distribution of collagen, elasticity and nerve fibers in the samples are stored in computer in data form (as opposed to image form) for subsequent research.

【技术实现步骤摘要】
一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法
本专利技术涉及医疗
，具体为一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法。
技术介绍
筋膜是一种致密的纤维结缔组织，连接肌肉、骨骼和器官，在全身形成一个连续的组织网络。在人体姿势变化过程中，它对传递机械力起着重要作用。几种形式的人工筋膜疗法，包括肌筋膜松解术和骨疗法操作治疗(OMT)中的某些其他技术，已被开发出来，以改善姿势调整和肌肉骨骼动力学的其他表达。这些疗法和治疗的目的是改变筋膜的机械性能，如密度、硬度和粘度，使筋膜更容易适应物理应力。事实上，一些骨科医生和手工治疗师报告局部组织释放后，应用缓慢的手工力量紧张的筋膜区。这些报告已被解释为打破筋膜交联，从凝胶过渡到溶胶状态的细胞外基质，以及其他被动粘弹性变化筋膜。在现有技术中，仅采用图像染色法对筋膜的结构进行分析，难以很好的确定筋膜的结构形态和样本中胶原、弹性和神经纤维的空间分布并将分布情况以数据形式(相对于图像形式而言)存储于计算机中以便后续的研究，增加研究难度的同时降低了研究的效率。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，解决了在现有技术中，仅采用图像染色法对筋膜的结构进行分析，难以很好的确定筋膜的结构形态和样本中胶原、弹性和神经纤维的空间分布并将分布情况以数据形式(相对于图像形式而言)存储于计算机中以便后续的研究的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，包括如下步骤：S1、样品清洗：将研究对象的对应部位清洗后用75％的乙醇擦拭，并将样品放置于无菌干燥环境下备用；S2、切片获取：使用切片道具将研究对象的下肢和胸腰椎筋膜部分切片，以此制成连续切片；S3、切片染色：记录对应的下肢和胸腰椎筋膜的连续切片，分别用azanmallory、vangieson和anti-s100抗体染色；S4、图像处理：获取下肢和胸腰椎筋膜的图像，并将对应的结果图像合并后对齐；S5、三维模型生成：采用颜色阈值法识别步骤S2所得到的图像中所需要研究的部分，并生成三维模型。优选的，在步骤S4中，所采用的图形工具为matlab图像处理工具包。优选的，在步骤S4中，图像获取用数码相机连接到DM4500-B光学显微镜(LeicaMicrosystems)并保存为TIFF文件。优选的，在步骤S5中，三维模型中采用颜色阈值法区分胶原束、弹性纤维和神经纤维，在对所有组织成分进行处理后，将所有组织成分显示在一起，得到组织的三维模型，通过Paraview软件(KitwareInc.)实现。优选的，在步骤S5中，使用“行进立方体”算法，以将对象的三维表面提取为连接它们的顶点和多边形的组合，然后使用平滑技术来细化生成的几何网格。(三)有益效果本专利技术提供了一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法。具备以下有益效果：该用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，通过azanmallory、vangieson和anti-s100抗体的染色以及DM4500-B光学显微镜(LeicaMicrosystems)和Paraview软件(KitwareInc.)的使用，“行进立方体”算法的运用，采用三维图像分析的方式对筋膜的结构进行分析，可以很好的确定筋膜的结构形态和样本中胶原、弹性和神经纤维的空间分布并将分布情况以数据形式(相对于图像形式而言)存储于计算机中以便后续的研究，降低研究难度的同时提高了研究的效率。具体实施方式所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，包括如下步骤：S1、样品清洗：将研究对象的对应部位清洗后用75％的乙醇擦拭，并将样品放置于无菌干燥环境下备用；S2、切片获取：使用切片道具将研究对象的下肢和胸腰椎筋膜部分切片，以此制成连续切片(获取四个样本其中两个标本是从腿后近端的脚筋膜上采集的，另外两个标本来自胸腰椎筋膜，距离右侧第三腰椎棘突7厘米处，样本准确定向，装在纸板上，避免变形，保存在中性10％福尔马林中，然后嵌入石蜡中)；S3、切片染色：记录对应的下肢和胸腰椎筋膜的连续切片，分别用azanmallory、vangieson和anti-s100抗体染色；S4、图像处理：获取下肢和胸腰椎筋膜的图像，并将对应的结果图像合并后对齐(图像获取用数码相机连接到DM4500-B光学显微镜(LeicaMicrosystems)并保存为TIFF文件，所采用的图形工具为matlab图像处理工具包，所有图像处理均使用公共域图像分析软件ImageJ执行)；S5、三维模型生成：采用颜色阈值法识别步骤S2所得到的图像中所需要研究的部分，并生成三维模型(三维模型中采用颜色阈值法区分胶原束、弹性纤维和神经纤维，在对所有组织成分进行处理后，将所有组织成分显示在一起，得到组织的三维模型，通过Paraview软件(KitwareInc.)实现，使用“行进立方体”算法，以将对象的三维表面提取为连接它们的顶点和多边形的组合，然后使用平滑技术来细化生成的几何网格)。综上所述，该用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，通过azanmallory、vangieson和anti-s100抗体的染色以及DM4500-B光学显微镜(LeicaMicrosystems)和Paraview软件(KitwareInc.)的使用，“行进立方体”算法的运用，采用三维图像分析的方式对筋膜的结构进行分析，可以很好的确定筋膜的结构形态和样本中胶原、弹性和神经纤维的空间分布并将分布情况以数据形式(相对于图像形式而言)存储于计算机中以便后续的研究，降低研究难度的同时提高了研究的效率。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、样品清洗：将研究对象的对应部位清洗后用75％的乙醇擦拭，并将样品放置于无菌干燥环境下备用；S2、切片获取：使用切片道具将研究对象的下肢和胸腰椎筋膜部分切片，以此制成连续切片；S3、切片染色：记录对应的下肢和胸腰椎筋膜的连续切片，分别用azan mallory、van gieson和anti‑s100抗体染色；S4、图像处理：获取下肢和胸腰椎筋膜的图像，并将对应的结果图像合并后对齐；S5、三维模型生成：采用颜色阈值法识别步骤S2所得到的图像中所需要研究的部分，并生成三维模型。

【技术特征摘要】
1.一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、样品清洗：将研究对象的对应部位清洗后用75％的乙醇擦拭，并将样品放置于无菌干燥环境下备用；S2、切片获取：使用切片道具将研究对象的下肢和胸腰椎筋膜部分切片，以此制成连续切片；S3、切片染色：记录对应的下肢和胸腰椎筋膜的连续切片，分别用azanmallory、vangieson和anti-s100抗体染色；S4、图像处理：获取下肢和胸腰椎筋膜的图像，并将对应的结果图像合并后对齐；S5、三维模型生成：采用颜色阈值法识别步骤S2所得到的图像中所需要研究的部分，并生成三维模型。2.根据权利要求1所述的一种用于将下肢和胸腰椎筋膜重建为3D模型的方法，其特征在于：在步骤S4中，所采用的图形工具为matlab图像处理工具包。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫毓昌，连志杰，林栋，郑晓明，黄华林，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35