供稿人:潘兵磊 王玲 發(fā)布日期：2018-01-06
3D打印在疾病診斷評(píng)估、醫(yī)學(xué)教育和培訓(xùn)、術(shù)前計(jì)劃和外科模擬等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用。但在腦腫瘤的治療中，3D打印技術(shù)的使用是非常有限的。澳大利亞科廷科技大學(xué)的Ivan Lau團(tuán)隊(duì)給我們展示了其在腦腫瘤治療中的應(yīng)用，他們?yōu)閮嚎颇X腫瘤患者定制了一個(gè)3D打印模型，并演示了在描繪大腦解剖結(jié)構(gòu)和腫瘤的過程中使用3D打印技術(shù)的可行性。
該團(tuán)隊(duì)為一名患有纖維性星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤的六歲小女孩定制了一個(gè)與實(shí)體大小相同的的3D打印大腦模型。利用磁共振技術(shù)可以獲得高分辨率的腦部結(jié)構(gòu)圖像，這些圖像經(jīng)過后期處理和分割之后，可以顯示正常的解剖結(jié)構(gòu)和腫瘤（圖1）。為了能夠打印出高質(zhì)量的大腦模型，還需將處理之后的圖像轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的打印格式，并對(duì)其做最優(yōu)化處理。最后，利用噴射打印技術(shù)制造成實(shí)體模型（圖2）。
圖1. 利用MRI獲得的患者腦部圖像
圖2. 根據(jù)患者腦部結(jié)構(gòu)3D打印出來的實(shí)體模型
圖3. 3D打印模型結(jié)構(gòu)（b）與電腦建模結(jié)構(gòu)（a）的差異對(duì)比
3D打印模型能提供對(duì)大腦解剖結(jié)構(gòu)和腫瘤的真實(shí)可視化，并增強(qiáng)對(duì)周圍結(jié)構(gòu)的病理認(rèn)識(shí)。在3D打印模型和計(jì)算機(jī)模型之間，腦腫瘤直徑測量的平均差異是0.53毫米(0.98%)（圖3）。該研究表明，生成一個(gè)3D打印的腦腫瘤模型是可行的，其結(jié)果可用于復(fù)制腦解剖和腫瘤。3D打印的腦腫瘤模型可以作為外科手術(shù)的術(shù)前計(jì)劃和模擬的一個(gè)極好的工具，值得進(jìn)一步研究。