此前英國(guó)醫(yī)生就曾使用 3D 打印大腦來進(jìn)行了急救訓(xùn)練。日本 JiChi 醫(yī)科學(xué)校醫(yī)學(xué)院也在使用 3D 打印神經(jīng)模型來完成課程。
用 3D 打印技術(shù)打印大腦模型是一件相當(dāng)繁瑣的事情,因?yàn)楸旧砦覀兊拇竽X就很復(fù)雜。此次 3D 打印出來的大腦模型可以說是有史以來最精確的了。
麻省理工學(xué)院的研究人員利用 3D 打印機(jī)和大腦成像技術(shù)進(jìn)行 3D 打印,令他們吃驚的是,這兩項(xiàng)技術(shù)竟然能完美結(jié)合。
3D 打印機(jī)的工作原理是逐步從底部向上層疊物品; CT 掃描以相同的方式一層一層的形成腦部圖像或任何其他身體部位,但方向是從上到下。
研究員們找好了順序,先對(duì)患者大腦進(jìn)行了 CT 掃描,然后再用 3D 打印機(jī)打印大腦模型。
為什么說此次打印出來的大腦模型最精確呢?此前也有很多團(tuán)隊(duì)成功打印過大腦模型,但是效果都不是很盡如人意。
原因是, CT 掃描的分辨率非常高,可以產(chǎn)生細(xì)微灰階的圖像,以反映大腦中的所有活動(dòng)。
但是由于技術(shù)缺陷,之前的 3D 打印技術(shù)不夠相信,使得灰色變成了白色或是黑色,無法看到細(xì)節(jié)。
而新技術(shù)避免了這個(gè)缺陷,研究人員將每一個(gè)灰色像素分解成更細(xì)小的點(diǎn),這些點(diǎn)呈現(xiàn)出黑色或是白色,這樣 3D 打印機(jī)就可以根據(jù)那些非常小的黑色到白色像素的比例來記錄圖像。
雖說這個(gè)過程很繁瑣,但是值得。因?yàn)橐粋€(gè)精確的 3D 打印大腦模型對(duì)于醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有重要意義。
首先,3D 打印大腦模型得以誕生要依賴于 CT 和 MRI 掃描技術(shù)結(jié)合 3D 打印技術(shù),模型可以精確地再現(xiàn)患者大腦的血管和神經(jīng)結(jié)構(gòu)等。
大腦模型對(duì)于腦外科的醫(yī)學(xué)工作者來說太重要了,他們需要通過模型分析病患情況。
就比如面對(duì)腦動(dòng)脈瘤這樣的病情時(shí),因其復(fù)雜性,醫(yī)生就必須借助大腦模型進(jìn)行分析。
在 3D 打印大腦模型的幫助下,醫(yī)生能夠在更短時(shí)間、更低成本的情況下,對(duì)病人情況進(jìn)行一個(gè)準(zhǔn)確的了解。
其次,我們應(yīng)該都聽說過,醫(yī)學(xué)工作者們都需要對(duì)尸體進(jìn)行研究,一方面尸體難以獲得成本較高,另一方面,尸體的腦部情況跟病患情況有很大差異。
但是 3D 打印的大腦模型就不一樣了,其一它便宜易得;其二它與患者大腦的情況更加吻合,這就讓醫(yī)生們更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)患者情況,以制定最佳診療方案。
同時(shí),從物理特性上來看,3D 打印大腦模型也比大腦模型數(shù)據(jù)更有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)獒t(yī)生可以使用工具進(jìn)行詳細(xì)分析研究,而不是僅僅通過 2D 圖像進(jìn)行學(xué)習(xí)。
如今,3D 打印的器官模型在外科手術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用。醫(yī)生們用這項(xiàng)技術(shù)打印支架,軟體機(jī)器人等等。而就在最近,研究員們用 3D 打印技術(shù)打印出了最精確的大腦模型。
光速點(diǎn)評(píng):3D 打印大腦模型是能提高手術(shù)成功率、醫(yī)生和病人的溝通效率。3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用還有更多擴(kuò)展空間,比如齒科、內(nèi)科、外科、骨科、美容整形、醫(yī)學(xué)教育等