目的:利用逆向工程技术,采用高分辨率CT(HRCT)的DICOM数据,建立颞骨的3D数字模型并探讨该模型在耳科模拟手术中的初步的应用。方法:3D建模数据是基于lmm层厚,0.1mm重建间隔的HRCT医学图像,进行颞骨三维几何建模的整套流程,包括医学成像方式、计算机图像处理和三维建模方法。确定最佳的颞骨CT扫描参数,扫描尸头,获得0.1mm层厚DICOM数据,利用医学重建软件Mimics16.0分割颞骨内个解剖结构,建立了颞骨三维几何模型,模型导入3-Matic,进行网格光滑与优化处理,然后在Geomagic studio 2013进一步修饰、设计、运算,得到满意的3D数字几何模型。进行尸头解剖及数字模型模拟手术,并拍照或截屏,比较3D数字模型与尸头。3D数字模型利用3D彩色喷墨打印(CJP)技术和选择性激光烧结(SLS)技术分别打印出石膏实体模型和ABS实体模型,然后进行了实体模型的模拟手术,与数字模型及尸头进行比较。结果:所建颞骨3D数字模型包括了骨性结构:乳突、鼓部、岩部、外耳道、内听道,及内部重要组织器官:颈内静脉、颈内动脉、膜迷路、听小骨、面神经、镫骨肌、鼓膜张肌、鼓膜等。乳突、鼓窦、鼓室等为气化结构;颈内静脉乙状窦、颈内动脉为有管壁的空腔结构;听骨链为关节链接,通过韧带结构予以悬吊固定;膜迷路为空腔结构,耳蜗螺旋管2.75圈,前庭窗沟通鼓室与前庭,镫骨底板为活动设计;镫骨肌、鼓膜张肌、鼓膜、韧带等CT显示欠佳结构进行了设计,使它们的形态、颜色接近真实状态。建好的数字3D模型成功进行了数字虚拟手术,进行了耳部常见手术的模拟:开放式乳突根治术、完璧式乳突根治、镫骨手术、面神经减压手术、耳蜗植入手术、迷路进路内听道手术等,基本再现了尸头解剖手术的场景,对于半规管的解剖模拟优于尸头解剖,立体感更强,更利于学习掌握。3D实体模型仿真度高,结构基本可以辨认,数字虚拟手术后经ABS打印后显示实体模型听小骨结构形态接近数字模型,打印精度高,实体模型用电钻进行手术模拟,手感接近尸头,由于支撑材料的残留,结构显示欠佳。结论:(1)颞骨3D数字模型各解剖结构完整,对颞骨解剖结构的再现精确,能进行高仿真数字虚拟手术,虚拟解剖图像质量达到尸头解剖;可以很好地用于教学。(2)实体模型解剖手感较好,与尸头接近;但是解剖微小结构还原度欠佳,ABS模型效果好于石膏模型;(3)实体模型基本能反映尸头的解剖结构,但是由于支撑粉末的存在,进行解剖时有很大的影响。