文/本刊記者 郭瀟雅
《三體》里提到“降維打擊”,而《骨折三維立體分型觀測》實現(xiàn)了“升維觀測”,將為教學(xué)培訓(xùn)、手術(shù)操作等帶來更多拓展空間。
5年前,華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院骨科教授、武漢智能醫(yī)學(xué)研究院院長葉哲偉希望編寫一本能夠系統(tǒng)地對骨折進行360°三維立體觀測的專著,獲得了人民衛(wèi)生出版社的大力支持并予以立項。隨后,他組織來自國內(nèi)幾十家三甲醫(yī)院的臨床一線資深骨科醫(yī)師,著手開始了圖書的編撰工作。
近日,由葉哲偉主編的《骨折三維立體分型觀測》一書正式出版,在醫(yī)學(xué)界引起了巨大反響,一度成為京東圖書榜外科排名第二的專業(yè)書籍。該書共包含四大章節(jié),涵蓋上肢、下肢、脊柱、骨盆等全身多處骨折類型,共有279000字。由于全書每種骨折都配了二維碼,掃碼后手機上出現(xiàn)三維模型,可以三維觀察,并可以任意旋轉(zhuǎn)或增減相應(yīng)結(jié)構(gòu),加強對于骨折分型的三維立體認知,所以同行稱這本書為醫(yī)學(xué)界的“骨三體”。
作為一本可以“看”的“立體”書,編撰難點不僅在于案例收集和文字編輯,對骨折進行系統(tǒng)3D建模、圖形渲染、三維標注的計算機圖像技術(shù)也同樣充滿挑戰(zhàn)。為此,葉哲偉邀請了資深計算機工程師加入,探索出了一套較為明確的工作思路。
首先收集骨折患者DICOM格式的CT影像數(shù)據(jù),整理分析后,將涉及隱私的數(shù)據(jù)進行“脫敏”處理,并根據(jù)臨床常用骨折分型,挑選影像清晰且骨折分類典型的數(shù)據(jù)進行3D建模,使用專業(yè)軟件對骨折部位進行渲染優(yōu)化,再轉(zhuǎn)換格式導(dǎo)出STL格式數(shù)據(jù)。最后將STL數(shù)據(jù)導(dǎo)入到云端數(shù)據(jù)庫后,通過3D渲染技術(shù)在瀏覽器上實現(xiàn)組裝和渲染,最后將渲染的頁面路徑通過圖像處理技術(shù)生成圖書二維碼。
葉哲偉華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院骨科教授武漢智能醫(yī)學(xué)研究院院長
《骨折三維立體分型觀測》
在使用頁面,團隊設(shè)計了界面按鈕,對應(yīng)影像中的骨骼結(jié)構(gòu)和韌帶,讀者點擊界面按鈕,可以對骨折結(jié)構(gòu)進行個體化渲染著色和色彩增減。在觀測過程中,單指滑動界面即可實現(xiàn)三維模型的任意旋轉(zhuǎn),使用雙指可以進行三維模型縮放和平移,非常方便。
“以二維醫(yī)學(xué)信息反映三維人體結(jié)構(gòu),必然會有很多細節(jié)丟失,而這些細節(jié),可能會影響手術(shù)的精準性和安全性。對骨折病灶進行精準的三維立體觀測和手術(shù)方案制定,相比傳統(tǒng)的X光片、CT片等二維影像查閱,實現(xiàn)了‘升維觀測’?!比~哲偉說道。
在這本書的編寫過程中,編撰團隊收集到了包含絕大部分骨折分類典型、影像圖片質(zhì)量高、結(jié)構(gòu)完備的數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上,通過云存儲和加密技術(shù),構(gòu)建了骨折影像三維觀測的“云數(shù)據(jù)庫”。
葉哲偉介紹,除了圖書的鏈接外,云數(shù)據(jù)庫能夠在智能醫(yī)學(xué)、數(shù)字骨科、擴展現(xiàn)實、醫(yī)學(xué)元宇宙、區(qū)塊鏈數(shù)字資產(chǎn)保護及交易等方面得到應(yīng)用,例如骨科元宇宙場景的構(gòu)建,讓讀者能夠在虛擬世界和元宇宙空間中,進行骨科知識的學(xué)習和探索。
該書的受眾主要是青年骨科醫(yī)生、高校研究生、影像科醫(yī)生、對數(shù)字骨科感興趣的研究人員,以及對骨科感興趣的醫(yī)學(xué)生。葉哲偉表示,在圖書推廣上,除了人民衛(wèi)生出版社在做積極的宣傳和推廣外,湖北省人民政府網(wǎng)站健康專欄也對該書做了報道。目前,有很多高校的圖書館正在和出版社聯(lián)系,讓此書成為入庫圖書。