The seated man: geometry acquisition and three-dimensional reconstruction

Abstract.

A three-dimensional (3D) virtual human body in seated position can be used in a wide range of applications such as basic or clinical research. A male cadaver placed in the driving position in a car cockpit was frozen. Strictly parallel 5 mm thickness serial sections were then performed. Both sides of the slices were photographed, scanned and analyzed by anatomists with software tools, in order to produce accurate contours of the identified anatomical structures. A 3D reconstruction of organs, based on the marching cubes method, was achieved except for thin structures. This allowed an anatomical validation of these reconstructed elements. The result of this work is a complete geometrical database of a seated human body in the driving position including skin, all bones, internal organs and main muscle groups. The French version of this article is available in the form of electronic supplementary material and can be obtained by using the Springer Link server located at http://dx.doi.org/10.1007/s00276-002-0060-3.

Résumé.

L'utilisation d'un sujet virtuel représenté en position assise et en trois dimensions présente de nombreuses applications en recherche fondamentale et en recherche clinique. A partir d'un sujet d'anatomie de sexe masculin, congelé en position de conduite sur un siège automobile, ont été réalisées des coupes sériées strictement parallèles d'épaisseur 5 mm. Les deux faces des sections ont été photographiées, puis numérisées et analysées de manière à tracer par ordinateur les contours des différentes structures anatomiques. Une reconstruction 3D, basée sur la méthode des "marching cubes", a été enfin réalisée sur tous les organes à l'exception des structures peu épaisses. Elle a permis de valider d'un point de vue anatomique les éléments reconstruits. Le résultat de ce travail constitue une base de données géométriques complète d'un corps humain en position de conduite automobile, comprenant l'ensemble de la peau, des os, des tissus mous et les principaux groupes musculaires.