MIT開發(fā)新系統(tǒng)可加速M(fèi)RI掃描數(shù)據(jù)向3D可打印模型的轉(zhuǎn)化

在過去的幾年里,，3D打印已經(jīng)引發(fā)了全世界的醫(yī)學(xué)革命。許多手術(shù)因?yàn)橥饪漆t(yī)生提前利用3D打印進(jìn)行了模擬演練而大獲成功,，眾多患者的生命也因此得到了拯救,。這些模型通常是根據(jù)CT或MRI的掃描數(shù)據(jù)建立的，而一直以來,，將這些龐大的掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的可打印3D模型都需要耗費(fèi)很長的時間,。不過現(xiàn)在，這種狀況即將得到改變,，因?yàn)槁槭±砉�學(xué)院（MIT）和波士頓兒童醫(yī)院已經(jīng)聯(lián)手開發(fā)出了一套高效的系統(tǒng),，可以在僅僅數(shù)小時內(nèi)就將MRI的掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為3D可打印模型。

在這里首先要解釋一下,，MRI掃描數(shù)據(jù)是由三維模型,，比如人體的一系列截面組成的，它最終的樣子就是一系列帶有可見的明暗區(qū)域的橫截面照片,。這些區(qū)域?qū)τ谟?jì)算機(jī)視覺來說很難精確定位，同時相應(yīng)的算法也不能很好地生成精確的模型,。盡管用通用模型,，比如人類心臟模型來增強(qiáng)算法可以提高精確度,，不過這對于手術(shù)需要面對的不規(guī)則的實(shí)際心臟通常沒什么作用，還可能讓事情變得更糟,。

那么怎樣將MRI數(shù)據(jù)變?yōu)?D可打印模型呢,？實(shí)際上，這需要設(shè)計(jì)師利用上面提到的橫截面以手工制作的方式完成,，這一處理過程通常需要10個小時甚至更久,。

據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，新的系統(tǒng)之所以可以大幅縮短轉(zhuǎn)換時間是因?yàn)樗�所采用的算法能夠快速處理大部分的�?shù)據(jù),，如此一來就大幅減少了人工所需的時間,。即便人工只處理了1/9的區(qū)域，最后的結(jié)果也會非常好,，因?yàn)樗惴ㄖ恍鑿娜�部�?shù)百個橫截面中分割出14個補(bǔ)丁就足以生成90%的模型,。

新的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)將在數(shù)周后舉行的“醫(yī)學(xué)圖像計(jì)算與計(jì)算機(jī)輔助干預(yù)國際大會”上正式亮相。它的第一開發(fā)者是來自MIT電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系的研究生Danielle Pace,，她帶頭完成了分析軟件的開發(fā),。另一位關(guān)鍵人物是波士頓兒童醫(yī)院的物理學(xué)家Medhi Moghari，他開發(fā)出了優(yōu)化掃描精度的程序,。至于最后的臨床測試,，則是由醫(yī)院的心臟病專家Andrew Powell完成的。整個項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)人是電子工程兼計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Polina Golland,，而所需的資金則來自波士頓兒童醫(yī)院和哈佛催化劑,，后者是一項(xiàng)專注于臨床科學(xué)創(chuàng)新的基金項(xiàng)目。

盡管系統(tǒng)尚處于研發(fā)階段,，它卻已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)很好的效果了,。Golland表示，這套系統(tǒng)將令3D打印手術(shù)模型常規(guī)化,，而不是像現(xiàn)在這樣還是特例,。另外，系統(tǒng)所采用的算法將有可能通過增加補(bǔ)丁來進(jìn)一步提升處理橫截面的效率,。它將于其它創(chuàng)新一同成為精確快速生成3D模型的關(guān)鍵,。

via 3ders