虚拟内窥镜的研究和应用是近二十年的事情，在医学成像领域它是一种新兴的技术，主要起源于数字医学成像如3D CT和3D MRI图像的可视化。有关虚拟内窥镜的最早详细报道是1996年Vining等［7］在Radiology杂志上发表的一篇虚拟支气管内窥镜技术的论文。此后，随着CT和MR成像技术在速度和精度方面的改善以及计算机技术的飞速发展，虚拟内窥镜作为一种无创检查和诊断方法得到空前发展，几乎涉及到了人体所有腔道器官的检查和诊断中。典型应用包括虚拟结肠镜（Virtual Colonoscopy）［8-10］，如图5-6所示、虚拟支气管镜（virtual bronchoscopy）［11，12］，如图5-7所示、虚拟食道-支气管镜［13］、虚拟耳窥镜（Virtual Otoscopy）［14］，如图5-8所示、虚拟鼻腔内镜［15］、虚拟咽喉镜［16］，以及大动脉［17］、肝血管［18］、脑血管［19］及冠状动脉［20］虚拟血管镜等。法国Laennec Hospital研发小组开发的虚拟食管—支气管内窥镜采用喉部CT图像重建三维视图并提供解剖结构［13］。美国Boston Surgi-cal Planning Lab建立的虚拟耳窥镜系统能够清晰地显示耳道结构，深入耳道的深部观察，并可以360度旋转检查［14］。此外还有美国GE Research＆Development Center开发的虚拟内窥镜医学应用系统（Virtual Endoscopy Medical Application，VEMA）［21］，可应用于人体许多区域，如虚拟结肠镜、支气管、血管镜检查等，主要用于医疗人员的培训和教学。此系统能准确显示食管-支气管以及外围组织的解剖结构图，有广泛的临床应用价值。
图5-6 虚拟结肠镜效果图
图5-7 虚拟支气管镜效果图(www.xing528.com)
目前，国内对虚拟内窥镜技术的研究主要集中在建立虚拟内窥镜仿真系统及其关键技术的研究方面［22-27］，如器官中心线的自动提取、交互式任意角度的观察及实时快速成像等。国内研发虚拟内窥镜系统的机构主要有：中国科学院自动化研究所、浙江大学CAD＆CG国家级重点实验室、东南大学生物医学工程系影像科学与技术实验室、上海交通大学计算机辅助导航和治疗实验室以及西北大学等。另外，国内还有一些公司如北京SIOC-DATA公司和西安盈谷公司分别开发出了INTAG 3D和AccuRadpro具有虚拟内窥镜功能的商业软件。
图5-8 虚拟耳窥镜效果图
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