北京大学《计算概论》课件：01-02 计算机与医学.pptVIP

数字人 通过对人体的 高密度切片、切片图像扫描、和 图像三维重建，合成完全数字化的三维人体模型 通过计算机屏幕，可以对数字人进行任意方向的剖切、对任何器官和系统独立地进行放大和观察、… 数字人 头颅内主要器官 血管系统 神经系统 数字人：可视人?物理人?生理人 数字化可视人 通过对人体的切片，在计算机中实现三维重建 数字化物理人 可模拟人体对外界物理刺激的反应 数字化生理人 能够模拟人体的新陈代谢、生长发育、病变过程等生理变化 数字人演示 */23 虚拟手术 虚拟手术（Virtual Surgery-VS）作为正在发展起来的研究方向，是集医学、生物力学、机械学、材料学、计算机图形学、计算机视觉、数学分析、机械力学、材料学、机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域。 其目的是：使用计算机技术（主要是计算机图形学与虚拟现实）来模拟、指导或实施医学手术所涉及的各种活动。 手术计划制定、手术排练演习、手术教学、手术技能训练、… 虚拟手术的用途 手术方案的确定 能够利用图像数据，进行”军事演习” 手术的教学与训练 虚拟手术系统可为操作者提供一个极具真实感和沉浸感的训练环境 术中导航与术中监护 虚拟手术将计算机处理的三维模型与实际手术对象进行定位匹配，使得医生看到的图象既有实际图象，又叠加了图形，属于计算机增强现实。如手术使用了第二种成像手段，例如内窥镜，则将实时观测的图象与术前CT或MRI进行匹配定位融合，对齐两个坐标系并显示为图形，引导医生进行手术。 虚拟手术的优点 提高疾病的治疗效果： 虚拟手术减少手术的并发症，使患者恢复更迅速。例如立体定向放射神经外科中，虚拟手术能够优化放射手术治疗方案，降低并发症。 降低手术费用： 现代外科医疗检测系统造价昂贵，医疗成本也很高。虚拟手术能够缩短病人的恢复周期、降低病人和医院的开支。 建造定制的修复拟合模型： 虚拟手术能够设计植入器官（对人工假体的设计）。计算机能够帮助医生在进行髋骨更换手术前，可通过非破坏性的三维成象对其尺寸和形状进行精确测量，然后定制髋骨，这样可以把因尺寸不合格而重新开刀的比例从30%将降到5%。 远程干预： 虚拟手术与远程干预将能够在手术室中的外科医生能实时地获得远程专家的交互式会诊。交互工具可以使顾问医生把靶点投影于患者身上来帮助指导主刀外科医生的操作，甚或通过遥控帮助操纵仪器。这能使专家们技能的发挥不受空间距离的限制。 虚拟膝盖手术演示 /activities/knee/ 虚拟人生：人生没有彩排，每天都是现场直播！ */23 本课程只是一个开始， 但却是必不可少的第一步！ 更加理解计算机在医学中的应用 */23 本周作业 给老师发一封email，主要内容：3个附件 1 你的照片，JPEG格式，以学号命名 2 你的学号和姓名，文本文件，以学号命名 3 你的计算机基础 我的邮箱是：wxl@ 请大家积极参加“每周一牛”介绍，本周就可以发送内容给我。题材不限、内容不限、时间有限、机会难得 */23 本周作业 你的计算机基础 1、以前是否接触过计算机？ 2、是否会用计算机上网？ 3、是否使用过Office软件？ 3、是否学过编程？ 4、希望这门课程教给你什么？ * 左上：MRI原图 其他：不同程度的图像增强 左下的效果最好 说明：计算机能够进行图像增强；计算机能够调整参数，获得最好的图像增强 * 左上：胸部X光图片 右上：巴特沃夫高通滤波处理 左下：高频信号增强 右下：直方图均衡化后的增强图像 * 在现实预测中，我们发现一些有趣的内容，比如美国康涅狄格州的哈特福德和首都华盛顿两个地区的疾病传播速度最快，道奇称之为“传染病联盟”。 美国的体育盛事“超级碗”比赛也对传染病的散播有重要影响。 * Sickweather是第一个通过分析社交内容来为消费者提供疾病传播跟踪信息的网站。 Sickweather根据疾病的24个不同的特征在社交网站中有哪些信誉好的足球投注网站，并将有哪些信誉好的足球投注网站结果显示在地图中（全球多可以有哪些信誉好的足球投注网站，不仅限于美国）。地图上的传染病传播信息非常直观地提供给用户。 在网上追踪传染病并不是新鲜事。在2008和2009年，Google与Yahoo通过有哪些信誉好的足球投注网站引擎帮助人们发现了流感的传播路径，有效地阻止了流感的大范围传播。2010年，Google推出了“流感指数”，为大众提供流感预测信息。 * 1、每天，全球数以千计的人更新社交网站Facebook或者Twitter。当他们或者他们身边的人生病时，他们就会更新说“我生病了”“医生说我患了气管炎”或者“我儿子得水痘了”等。当这些信息公布时，sickweather就可以追踪信息的本地信息，并且用动态算法将相关数据标记在地图上。 2、除此之外，sickweather的用户还可以通过“你今天感觉怎么样？”的输入框，将信息直接报告到地图并且进行匿名预测。只需要简单的描