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西門子醫(yī)療利用一項電影行業(yè)的常用技術(shù)開發(fā)出了透視人體內(nèi)部的革命性方法。 “電影渲染”技術(shù)究竟為何物*？這項新的可視化技術(shù)對醫(yī)生和患者而言意味著什么？

采用電影渲染生成的頭部和頸部區(qū)域肌肉骨骼結(jié)構(gòu)成像。*

電影渲染*是一項可用于生成逼真人體三維成像的研究用可視化技術(shù)。它標(biāo)志著三維醫(yī)療成像技術(shù)取得了質(zhì)的飛躍。那么，這項技術(shù)是如何被開發(fā)出來的呢？

在電影行業(yè)，特效技術(shù)已經(jīng)廣泛用于制作逼真的計算機(jī)動畫，而電影渲染正是受到了這項技術(shù)的啟發(fā)。西門子醫(yī)療業(yè)務(wù)研究人員Klaus Engel正在進(jìn)行有關(guān)成像技術(shù)的研究。在他眼中，電影特效的成功*就是好萊塢大片《指環(huán)王》中的咕嚕。這個角色栩栩如生的造型要歸功于基于圖像的著色處理技術(shù)，比如利用反射球面來捕捉球面全景圖。這項技術(shù)可記錄當(dāng)前的照明環(huán)境，并將之應(yīng)用到此后添加進(jìn)來的所有合成要素上。

這項技術(shù)也是Klaus Engel及其團(tuán)隊創(chuàng)建人體成像的先決條件。過去，他們在開發(fā)時通常需要反復(fù)修改所寫算法，甚至推翻重做，最后才能寫出可以生成基于計算機(jī)的逼真人體內(nèi)部視圖的算法。Klaus Engel說：“由于這項技術(shù)源于電影行業(yè)，我們稱它為‘電影渲染’。”

利用電影渲染生成的頭部和頸部區(qū)域甲狀腺和骨骼成像。*

電影渲染最吸引人的地方在于它可以利用計算機(jī)斷層掃描（CT）和核磁共振成像（MRI）等現(xiàn)有技術(shù)提供的原始數(shù)據(jù)來生成令人驚嘆的逼真圖像。Klaus Engel說：“電影渲染的作用就像一臺虛擬攝像機(jī)。它的內(nèi)部程序可以隱藏軟組織、肌肉和血管，以清楚呈現(xiàn)骨骼構(gòu)造。”不過，這項技術(shù)的*性遠(yuǎn)不止于此。比如，觀看成像的人還可以自行隱藏或添加組織，從而獲得截然不同的人體內(nèi)部視圖。

創(chuàng)新帶來價值

那么，這項技術(shù)帶來的最大益處是什么呢？Klaus Engel認(rèn)為，電影渲染的主要益處在于改善手術(shù)規(guī)劃，并促進(jìn)醫(yī)生之間的交流和醫(yī)患溝通。他解釋道：“這項技術(shù)能夠生成一種全新的組織結(jié)構(gòu)圖。舉例來說，它讓醫(yī)生在手術(shù)前就能準(zhǔn)確了解骨折的情況，而醫(yī)生也可以通過這種方式向患者進(jìn)行展示，讓他們更容易理解病情。”

目前，電影渲染尚未獲準(zhǔn)可視化臨床研究結(jié)果。不過 ，在遍布全球的客戶和科學(xué)家的參與下，測試階段已經(jīng)開始。

利用電影渲染生成的胸椎和肋骨骨折圖像。*

利用電影渲染生成的腦部大動脈瘤和血管圖像。*

利用電影渲染生成的頸動脈圖像。*

利用電影渲染生成的左心室和冠狀動脈中的血液圖像。*

圖中所示為利用電影渲染生成的頭部和頸部區(qū)域肌肉骨骼結(jié)構(gòu)圖像。*

Klaus Engel解釋道：“通過西門子的成像軟件平臺syngo.via Frontier*，我們可以將電影渲染用作研究目的。目前，我們正與客戶密切合作、交換數(shù)據(jù)，以滿足源于實踐的需求。”這種方法也得到了奧地利林茨綜合醫(yī)院放射科主任兼上奧地利州醫(yī)學(xué)會主席Franz Fellner教授的認(rèn)可。他表示：“電影渲染能否最終成為日常臨床實踐中的常規(guī)程序，這個問題的答案令人期待。我認(rèn)為，在這方面，電影渲染有可能預(yù)示著一個技術(shù)上的嶄新紀(jì)元。”這項技術(shù)的目的就在于通過一種任何人都能理解的方式來清楚顯示人體內(nèi)部圖像。

* 這項技術(shù)僅供研究使用。不得用于臨床。西門子客戶在本文中的陳述均基于客戶各自不同的情況。由于不存在“典型”醫(yī)院，且存在許多變量（如醫(yī)院規(guī)模、病例組合、IT系統(tǒng)接受水平等），并不能保證其他客戶也將取得同樣的結(jié)果。