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最新消息| 心臟也可以打印?AI驅動的3D打印技術讓醫療數字化更進一步 | 2022-09-12 |
| 文章来源：由「百度新聞」平台非商業用途取用"https://www.eet-china.com/mp/a138716.html" 3D打印技術已有近40年的歷史了，目前3D打印技術在醫學中的多個領域都有實踐，從備受關注的連體雙胞胎分離手術到手術規劃、患者咨詢、學生教育等等，而其中最常見的應用則是構建特定患者的人體解剖學3D打印模型，通常稱為即時醫療（Point-of-Care）3D打印，這一技術已幫助過成千上萬的患者進行了有效治療。即時醫療3D打印是將患者的磁共振成像（MRI）或CT掃描結果轉換為3D表面重建（通常為STL或3Mf），然后發送至3D打印機打印出來，打印這一操作可以在醫院完成，也可以由第三方機構或醫院經營的托管公司來完成。醫院普及即時醫療3D打印的驅動因素有很多，但基本上都離不開以下幾點：改善治療效果，節約時間和成本拓展解剖學知識提升外科醫生信心提高手術準確性如果外科醫生拿到患者的精確解剖模型，則可以根據模型進行術前規劃、溝通和培訓，從而提高手術精準性，縮短手術時間，為醫院節約成本。現在，越來越多的醫生開始信任并希望采用3D模型。即時醫療3D打印軟件新思科技早在20多年前就推出了Simpleware?軟件，致力于簡化將DICOM圖像數據轉換為3D打印模型的過程。近年來，新思科技收集了大量來自臨床醫生和客戶的反饋，并基于這些反饋，投入了大量精力和資源對手動工作流程的用戶界面體驗進行了全新升級。新思科技已將行業領先的計算資源充分投入到自動化和AI技術中，并推出了SimplewareScanIPMedical和3D打印工具包功能。通過使用Simpleware軟件，開發者們在制備3D打印DICOM數據時無需再切換不同的軟件程序，同時還可以：在SimplewareScanIPMedical已獲FDA許可和CE認證的軟件環境內工作，并使用Stratasys、Formlabs、HP和Rize3D打印機進行3D打印對目標區域進行分割解剖學掃描，如骨骼、肌肉和其他組織使用多種工具切割、鏤空、壓印文本、創建接頭、構建模型平臺以及制作針腳和接頭使用來自CT圖像數據或壁厚的灰度值，將彩圖應用于骨密度的3D模型中應用彩色打樣并檢查印刷適應性，第一時間獲得精準模型導出STL、3MF、OBJ等所有標準3D打印格式下圖為用Simpleware生成的3D模型示例（左）和醫院用等效3D打印模型（右）。圖1為用SimplewareASOrtho自動分割的半個骨盆，表面顯示骨密度。圖2為用支撐結構組合成的下顱骨及下頜骨模型。圖3為用SimplewareASCardio自動分割房室和血管的心臟模型。?▲圖1?▲?圖2?▲?圖3即時醫療3D打印現已從臨床條件苛刻、依賴手動方法的稀有技術演化為需要擴展工作流程的公認技術。然而，手動和緩慢的圖像分割仍是技術發展的主要瓶頸。盡管如此，Simpleware在3D打印自動化各類應用中仍有出色表現：在軟件界面以Python和C#編寫腳本，通過API、宏命令和log轉換輕松創建腳本，為重復任務自定義工具集和工作流程使用現成的AI自動分割和標記工具SimplewareASOrtho和SimplewareASCardio附加模塊。這些工具適用于心臟、肩、髖、膝、踝等部位，且會不斷增加部署SimplewareCustomModeler附件。這是新思科技與客戶共同開發、完全自定義的AI自動分割解決方案，旨在提供針對需求的優化解決方案?案例分析美國佛羅里達州心血管外科高級項目實驗室（APL）曾使用3D解剖學模型規劃手術、培訓同事并為患者提供咨詢服務。APL已經創建了包括心臟、大腦、脊椎、四肢及其他器官等500多個模型。此外，該醫院還利用SimplewareAI工具實現了常規工作流程的自動化。Simpleware軟件中3D打印就緒模型的側視圖（A1）和橫向視圖（B1），以及用StratasysJ750DigitalAnatomy打印機生成的3D打印最終解剖學模型（A2、B2），橙色區域為病理學部分。上圖所示是醫院為一名16歲的患者創建的左冠狀動脈異常起源模型。SimplewareScanIPMedical載入患者心臟CT數據后，由自動分割模塊SimplewareASCardio進行一鍵分割并標記數據，同時用Simpleware3D打印工具包完成其他3D打印準備工作。通過這一方法，處理數據的時間大幅縮短，兩小時的生物醫學工程步驟變為15分鐘。最后，StratasysJ750DigitalAnatomy3D打印機生成了最終模型，并使用不同顏色表示心臟的不同區域，協助手術完成。在這一案例中，醫院打造的患者心臟比例模型對手術的規劃和實施幫助極大，這也充分肯定了新思科技的Simpleware平臺所提供的先進即時醫療解決方案的價值。?3D打印的未來3D打印技術在醫學領域的應用（如3D解剖學模型）已經越來越廣泛，且被越來越多的醫療機構和患者所接受。這一技術的優勢非常明顯，盡管3D醫療打印技術的前期投入成本會很高，但它仍可以幫助醫院提高盈利能力，且可以幫助醫生更好的研究患者特異性。新思科技的SimplewareAI工具為手動分割和標記這一主要挑戰提供了靈活的解決方案，幫助醫院更好地采用3D打印，改善治療效果。"image"data-miniprogram-servicetype=""_href="">? 關鍵字標籤：www.qtmedical.com/ |
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