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大连理工发明医疗影像3D打印建模软件,为病人量身订制器官模型
李明 2017-04-23
导语

将3D打印技术大规模应用于医疗领域,在大连理工大学实现了新突破。

将3D打印技术大规模应用于医疗领域,在大连理工大学实现了新突破。目前,大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程系王洪凯副教授率领学生团队发明医疗影像3D打印建模软件,将最新的医学影像处理技术与3D打印技术相结合,为病人量身订制器官模型,用于外科手术计划的制定

3D打印技术是一种与传统的材料去除加工方法截然相反的,通过增加材料、基于三维模型数据,直接制造与相应数字模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法,目前在在工业设计、建筑业、制造业、土木工程等领域均有所应用。

在国内,传统医疗手段是基于医学二维图像的科学分析,将3D打印技术大规模应用于医疗领域还处于空白。针对国内没有一款对各种类型医学影像进行精确分割建模的软件,王洪凯副教授团队开发的医疗影像3D打印建模软件,将原本只能在显示器上显示的医学图像转化为三维结构,通过3D打印技术打印器官模型,为医生能够更好地了解患者解剖结构,帮助医生进行手术规划和手术演练,并在手术过程中对医生进行辅助,为手术和治疗提供了更为准确的依据,提高了复杂手术的成功率。

建模软件是将3D技术应用于医疗领域的关键环节。在通过CT、核磁等影像设备得到患者原始的医疗图像后,建模软件对图像进行处理,软件分割与建模方法的优劣将直接决定最终模型的形状和质量是否满足要求,软件操作的难度关系着对操作人员专业水平的要求,并将影响模型制作流程所需要的时间和大规模推广的难易程度。王洪凯副教授团队开发的软件采用交互式图像分割算法,具有丰富的医疗影像分割建模功能,能够实现对多种临床数字医疗影像的处理,既满足了医疗应用对建模精度的高标准要求,又使得大规模的模型制作成为可能。该软件还支持多点触控和触控笔,有效提高效率和准确度,真正实现了简单便捷操作。目前,该软件分割精度可以达到毫米级,与医学图像的精度相同。

随着3D打印上下游产业链以及硬件设施的不断完善,这一软件应用在手术辅助以及手术指导领域有着巨大的市场,对脑手术,心脏手术,支架手术,及其它外科手术带来革命性影响。目前,该软件已经应用于河南省肿瘤医院、河南医科大学第一附属医院、徐州医学院附属医院等多家医院的手术过程中。

(本文来源:大连理工大学新闻网;)

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作者 李明

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北京航空航天大学

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