央廣網(wǎng)大連4月19日消息(記者田彤 賈鐵生 通訊員龍海波)將3D打印技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,在大連理工大學(xué)實(shí)現(xiàn)了新突破。目前,大連理工大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程系王洪凱副教授率領(lǐng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)發(fā)明醫(yī)療影像3D打印建模軟件,將最新的醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)與3D打印技術(shù)相結(jié)合,為病人量身訂制器官模型,用于外科手術(shù)計(jì)劃的制定。
3D打印技術(shù)是一種與傳統(tǒng)的材料去除加工方法截然相反的,通過增加材料、基于三維模型數(shù)據(jù),直接制造與相應(yīng)數(shù)字模型完全一致的三維物理實(shí)體模型的制造方法,目前在在工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑業(yè)、制造業(yè)、土木工程等領(lǐng)域均有所應(yīng)用。在國(guó)內(nèi),傳統(tǒng)醫(yī)療手段是基于醫(yī)學(xué)二維圖像的科學(xué)分析,將3D打印技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域還處于空白。針對(duì)國(guó)內(nèi)沒有一款對(duì)各種類型醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行精確分割建模的軟件,王洪凱副教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的醫(yī)療影像3D打印建模軟件,將原本只能在顯示器上顯示的醫(yī)學(xué)圖像轉(zhuǎn)化為三維結(jié)構(gòu),通過3D打印技術(shù)打印器官模型,為醫(yī)生能夠更好地了解患者解剖結(jié)構(gòu),幫助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)演練,并在手術(shù)過程中對(duì)醫(yī)生進(jìn)行輔助,為手術(shù)和治療提供了更為準(zhǔn)確的依據(jù),提高了復(fù)雜手術(shù)的成功率。
建模軟件是將3D技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在通過CT、核磁等影像設(shè)備得到患者原始的醫(yī)療圖像后,建模軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理,軟件分割與建模方法的優(yōu)劣將直接決定最終模型的形狀和質(zhì)量是否滿足要求,軟件操作的難度關(guān)系著對(duì)操作人員專業(yè)水平的要求,并將影響模型制作流程所需要的時(shí)間和大規(guī)模推廣的難易程度。王洪凱副教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的軟件采用交互式圖像分割算法,具有豐富的醫(yī)療影像分割建模功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種臨床數(shù)字醫(yī)療影像的處理,既滿足了醫(yī)療應(yīng)用對(duì)建模精度的高標(biāo)準(zhǔn)要求,又使得大規(guī)模的模型制作成為可能。該軟件還支持多點(diǎn)觸控和觸控筆,有效提高效率和準(zhǔn)確度,真正實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單便捷操作。目前,該軟件分割精度可以達(dá)到毫米級(jí),與醫(yī)學(xué)圖像的精度相同。
隨著3D打印上下游產(chǎn)業(yè)鏈以及硬件設(shè)施的不斷完善,這一軟件應(yīng)用在手術(shù)輔助以及手術(shù)指導(dǎo)領(lǐng)域有著巨大的市場(chǎng),對(duì)腦手術(shù),心臟手術(shù),支架手術(shù),及其它外科手術(shù)帶來革命性影響。目前,該軟件已經(jīng)應(yīng)用于河南省腫瘤醫(yī)院、河南醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院、徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院等多家醫(yī)院的手術(shù)過程中。