Stratasys與西門子Healthineers合作重塑CT醫(yī)學(xué)成像模型在醫(yī)療研究中的應(yīng)用

2023年11月28日，南極熊獲悉，聚合物3D打印先驅(qū)Stratasys宣布與西門子Healthineers建立合作伙伴關(guān)系，旨在開發(fā)新的最先進(jìn)的解決方案，用于推進(jìn)醫(yī)學(xué)成像中計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）成像的醫(yī)學(xué)模型。

△利用3D打印技術(shù)，通過向醫(yī)生提供3D建模以及提供實(shí)際場(chǎng)景用于練習(xí)和咨詢，可以改善最終的醫(yī)療結(jié)果

使得CT體模更有效地成為解剖學(xué)工具

CT phantoms （體模）是專門用于評(píng)估和確保CT掃描儀性能的設(shè)備。通過模擬人體的某些特征，體模能夠評(píng)估核心指標(biāo)，包括輻射劑量和圖像質(zhì)量，有助于校準(zhǔn)和保證掃描儀性能的一致性。

在此過程中，該該項(xiàng)目充分利用了Stratasys的PolyJet和RadioMatrix技術(shù)，以及西門子Healthineers的先進(jìn)算法，旨在利用特定材料特征，將患者掃描圖像模擬為更為真實(shí)的人體解剖結(jié)構(gòu)，以提高模擬的逼真度和準(zhǔn)確性。這樣的模擬技術(shù)，有助于確保掃描儀在真實(shí)臨床情境中產(chǎn)生的圖像能夠準(zhǔn)確反映患者體內(nèi)的結(jié)構(gòu)和特征。

△3D打印的醫(yī)療模型

用3D打印結(jié)構(gòu)代替人體

PolyJet 3D打印采用光聚合物、紫外線和噴墨頭來生產(chǎn)精密零件。該過程首先將CAD模型轉(zhuǎn)換為可打印格式，然后將光聚合物滴噴射到構(gòu)建平臺(tái)上，通過紫外線燈固化以粘合各層。最終，支撐材料從成品PolyJet模型中溶解或手動(dòng)去除。

去年推出的RadioMatrix被Stratasys描述為一種不透射線的3D打印材料，允許用戶定制模型，使其在X射線和CT成像程序下看起來更像真實(shí)的人體組織。

據(jù)悉，這些技術(shù)與西門子Healthineers的算法相結(jié)合，將允許定制體模制造，并以以前無法達(dá)到的射線照相精度創(chuàng)建超現(xiàn)實(shí)的人體解剖學(xué)特征。

Stratasys公司表示，該聯(lián)合項(xiàng)目將改變體模在醫(yī)療領(lǐng)域的使用方式。在某些情況下，它可以使設(shè)備制造商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)能夠用3D打印結(jié)構(gòu)代替人體。擁有這種能力可以提高關(guān)鍵效率，并最大限度地減少不可避免的人為差異。

根據(jù)基于增材制造系統(tǒng)和材料供應(yīng)商的說法，這項(xiàng)工作還將產(chǎn)生大量重要的研究數(shù)據(jù)，為推進(jìn)CT系統(tǒng)算法、推動(dòng)材料開發(fā)、解鎖潛在的新應(yīng)用領(lǐng)域以及確定未來的研究機(jī)會(huì)提供關(guān)鍵見解。該項(xiàng)目涉及明尼蘇達(dá)州伊甸草原和以色列雷霍沃特。

△Stratasys與西門子Healthineers合作，旨在推動(dòng)醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的發(fā)展

從制造用于頭部和頸部區(qū)域的較小規(guī)模解剖結(jié)構(gòu)的3D打印模型開始，該研究將進(jìn)展到生產(chǎn)更大、更復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)。Stratasys表示，第一階段的終點(diǎn)包括以完全射線照相精度3D打印心臟模型和整個(gè)人體軀干。

西門子Healthineers計(jì)算機(jī)斷層掃描產(chǎn)品和臨床營銷主管Lampros Theodorakis表示：“從該項(xiàng)目中獲得的知識(shí)為醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域帶來了突破，將為3D打印和成像開辟新的使用途徑。我們對(duì)此次合作所帶來的機(jī)遇感到興奮，并相信它將對(duì)醫(yī)療和學(xué)術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生長期影響�！�