By 发表: 1月. 26, 2023

科罗拉多大学的一组研究人员开发了一种改变医学图像的新策略, 比如CT或MRI扫描, 在电脑上制作出非常精细的3D模型. 这一进展标志着向打印逼真的人体解剖结构迈出了重要的一步,医学专业人员可以将其压扁, 在现实世界中戳戳.

肾脏横切面的数字表示

人体肾脏横截面的体素图. (资料来源:尼古拉斯·雅各布森)

心脏横切面的数字表示

人体心脏横截面的体素图. (资料来源:尼古拉斯·雅各布森)

研究人员在一篇论文中描述了他们的研究结果 12月出版 在杂志上 3D打印和增材制造.

这一发现源于博彩平台推荐和科罗拉多大学安舒茨医学院的科学家之间的合作,旨在解决医学界的一个主要需求:外科医生长期以来一直使用成像工具在进入手术室之前计划他们的手术. 但是你不能触摸核磁共振扫描,罗伯特·麦克库迪说 保罗米. 雷迪机械工程系 在博彩平台推荐.

他的团队想要解决这个问题, 给医生提供了一种新的打印方法, 和能理解的, 病人身体各个部位的模型, 换句话说,精确到它们微小血管的细节, 一个完全由柔软柔韧的聚合物制成的肾脏模型.

博彩平台推荐的方法解决了外科医生和患者在手术前更好地了解患者特定解剖结构的关键需求,麦库迪说, 这篇新论文的资深作者.

最新的研究使该团队离实现这一目标更近了一步. 在这, mccurdy和他的同事们提出了一种利用扫描数据绘制由数十亿体积像素组成的器官图的方法, 或者“体素”——就像组成数码照片的像素, 只有三维.  

研究人员目前正在试验如何使用3D打印机将这些地图转换成比现有工具更精确的物理模型.

该项目由mccurdy和CU Anschutz的Nicholas Jacobson领导,由 AB联系这是一个旨在促进两所科罗拉多分校之间新合作的资助项目.

“在我的实验室里,博彩平台推荐寻找其他的表现方式, 而不是打断, 外科医生的思维过程,雅各布森说, 临床设计研究员 Inworks创新计划. “这些表征成为想法的来源,帮助博彩平台推荐博彩平台推荐的外科合作者看到并对更多可用数据做出反应."

切橘子

人体器官是复杂的——由组织网络组成, 血管, 神经和更多, 它们都有自己的纹理和颜色. 

目前, 医学专业人员试图用“边界表面”映射来捕捉这些结构, 哪一个, 本质上, 将对象表示为一系列表面.

“把现有的方法想象成只考虑外部橘子皮来代表整个橙子,麦考迪说. “从这个角度看,整个橙子都是皮.”

相比之下,他的团队的方法是内部多汁.

该方法从医学数字成像和通信(DICOM)文件开始, 即CT和MRI扫描产生的标准3D数据. 使用定制软件, 麦考迪和他的同事将这些信息转换成体素, 本质上是将一个器官切成体积比普通泪珠小得多的小立方体. 

和, 麦可说, 该小组可以在不丢失任何器官信息的情况下完成所有这些工作,而现有的测绘方法是不可能做到的.

为了测试这些工具, 该团队采集了人类心脏的真实扫描数据, 肾和脑, 然后为每个结构创建了一张地图. 得到的地图足够详细,他们可以, 例如, 区分肾脏的肉质内部, 或髓质, 它的外层是, 皮层——两者在人眼看来都是粉红色的. 

“外科医生经常接触组织并与之互动,麦考迪说, “所以博彩平台推荐想给他们提供视觉和触觉兼具的模型,尽可能代表他们将要面对的问题.”