3D掃描技術協(xié)助創(chuàng)傷治療

Smarttech 3D作為波蘭外科分會的代表之一，協(xié)助波蘭當?shù)蒯t(yī)院實施3D掃描，對創(chuàng)傷治療可行性進行論證。
   論證項目之一，是為一位患者測量小腿開放性的傷口，通過3D掃描，第一個目的是測量傷口表面的面積、填補損傷所用材料的體積。第二個目的是檢查患者受傷之后有機物的填入量。


1、3D掃描
首先，第一步是對患者小腿的開放性傷口進行3D掃描。

（圖片1 患者腿部3D數(shù)據(jù)）

     Smarttech 3D公司使用了Scan3D MED進行測量，掃描的結果是一個點云數(shù)據(jù)，同時在這里，彩色掃描起到關鍵效果，輕易的讓我們分辨出受傷之后的皮膚顏色和健康皮膚顏色的明顯差異，讓我們更好的測量損傷部位。

     同時值得一提的是掃描使用的MESH3D軟件，這個軟件將3D點云數(shù)據(jù)進行多邊形合成，導出PLY格式數(shù)據(jù)，更好的應用到第三方軟件進行測量工作。


2、對傷口進行尺寸標注

在MESH3D中，我們可以很輕松獲得點云數(shù)據(jù)。然而，為了提供更專業(yè)更準確地數(shù)據(jù)分析，我們需要更出色的測量軟件-Geomagic Control來輔助測量。

     測量傷口面積我們通過兩種方式來進行：第一種是通過3D空間模式，第二種形式是通過2D圖片來測量面積。

  （圖片2 對受傷部位進行剖面操作）

      如圖片2所示，選定一個剖面線，運用多種軟件多種工具對這個受傷部位進行分析。

（圖片3  受傷部位的2D圖檔）

通過2D分析圖檔，可以標注出受傷后凹陷的軟組織區(qū)域。方便后期運算軟組織填充物體積。

3、生成受傷表面數(shù)據(jù)

（圖片4  選擇受傷部分區(qū)域）

（圖片5  截取并獲得此區(qū)域數(shù)據(jù)）

4、確定有機填充物體積

  下一個需要解決的問題是找到病人受傷腿部區(qū)域的有機填充物體積。運用Geomagic Control，我們可以將剛才截取的受傷部分區(qū)域，虛擬填充水密實體，將它凹陷部分自動填充滿，形成新的表面。并且自動計算出有機填充物體積-需要87mmm3。

（圖片6  運用水密工具填充，并自動計算體積）

5、對愈合區(qū)域進行質量比對

      最后一個步驟是將水密填充過后的模型數(shù)據(jù)，與原始的也就是沒有修復過的數(shù)據(jù)進行自動比對，比對的過程是完全自動的，Geomagic Control會將兩個數(shù)據(jù)的XYZ軸自動對齊，并進行比對。

（圖片7  兩組數(shù)據(jù)自動比對）

     比對之后，軟件將會用色差圖的方式來顯示受傷區(qū)域，通過此步驟對有機組織填充體積再次進行計算。

（圖片7  比對過后的色差圖）

6、總結

通過SmartTech3D的研究證明，利用3D掃描儀和專用軟件是目前對于外科損傷比較行之有效的治療方法。通過3D掃描的方式，可以更快更準確的獲得受傷部位的整體形狀和表面面積。專用軟件可以快速的計算體積和提供精度極高的尺寸標注，并且運用彩色采集器可以進行彩色掃描，用來識別皮膚進一步偏差原因，并最終取得結果請關注南極熊3d打印網。

來源：三維小筑
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