11/09
2021
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CT拓展应用 | 基于CT影像的3D打印技术打开诊疗发展新天地

2021 11/09     新闻资讯

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型技术。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

近年来,3D打印技术在医疗领域有了快速的发展。在数字三维模型的驱动下,按照增材制造,即通过材料逐渐累加来制造实体零件的原理,定位装配生物材料或细胞单元,制造医疗器械、组织工程支架和组织器官等制品。这些打印模型在形态、结构、质感等方面均与真正的人体器官非常接近不仅能够帮助医生更好地宣教,而且能够帮助病人更好地理解疾病、治疗方法等;从手术的角度来说,这些打印模型是理想的“练手神器”,能够帮助外科医生在手术前进行科学规划,还可以让外科医生提前进行演练、操作,使其在真正的手术过程中更加从容,进而有利于手术过程的顺利进行,降低手术风险,减少并发症发生的几率。

3D打印技术在医疗领域的应用,离不开CT影像技术的支持。CT成像涵盖了投影数据采集、数据校正和三维图像重建等过程,最终得到被扫描物的三维重建图像,而3D打印的输入正是基于由CT技术所重建的三维数据以三角网格表示的物体STL模型。实体通过CT扫描,得到多角度投影数据体,三维重建后得到断层立体数据,格式转换后进行形貌分析及STL数据的导出;利用STL数据,结合3D打印,打印出样件,并实现原始样件与3D打印样件的结构信息对比。三维重建图像的质量往往直接决定数据处理过程的难度,并影响最终STL模型的优劣。赛诺威盛精广角系列CT21Lp/cm的空间分辨率,有效去伪影技术和先进的重建算法,为3D打印在医疗领域的应用提供了优质的原始三维数据。完全自主研发的高级影像后处理工作站IVW,可用于全影像应用、心血管应用、神经应用、骨科应用、胸腹应用、普外虚拟手术的全临床应用,指导临床对疾病开展预防、诊断、治疗方案的制定、评估及随访。IVW 搭载的3D 打印建模功能,可基于DICOM 原始数据提取成人体组织器官的三维解剖模型图像,从点、线、面三维立体维度进行数据解析建模,然后将模型文件转换成3D 打印机可识别的文件格式,与3D打印机无缝连接。不仅能够提供实际尺寸的器官模型,通过后期的三维辅助设计,可实现定制化、个性化、差异化的3D打印。

基于PetCare宠物CT的至臻影像、优质的三维重建技术以及IVW高级影像后处理工作站强大的后处理功能,赛诺威盛装机用户成都谐和贝康宠物医院将3D打印动物器官模型应用于日常的临床诊疗之中。成都谐和贝康宠物医院是西南地区最有影响力的宠物医院之一,也是四川农业大学动物医学院、西南大学动物科技学院以及西南民族大学等院校的教学实习学院和校外实习基地,对于西南地区宠物医疗人才的培养具有重要的意义。利用3D打印器官模型,医生不仅可以就治疗计划更直观地和宠物主进行沟通,还可以进行手术的术前模拟,确保手术的顺利进行,将手术风险控制到最低,同时也有助于青年医师的成长,加快人才梯队建设。

未来,3D打印可以逐步实现手术末端轨迹的完整记录,并能与AR技术相结合,实现“虚”与“实”的结合。基于同一模型,把手术的大数据上传到云端,并对手术进行国际化评估,有利于让“老司机”更安全、更高效地带“新司机”上路,以保证手术质量。赛诺威盛有意愿和更多的医疗机构展开广泛的合作,不断探索3D打印技术在临床端的使用,基于优质的CT扫描图像,以临床需求和患者关爱为导向,快速实现临床转化,实现数字化、个体化、精准化、网络化医疗。