用核磁共振圖就能3D列印出心臟模型
- 發佈時間：2015-09-26 10:17:45 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京9月25日電 （記者劉歲晗）美國麻省理工學院和波士頓兒童醫院的科研人員近日開發出一種新的電腦演算法系統，可以在幾小時內將患者心臟的核磁共振（MRI）圖像快速標示，並經3D列印造出心臟模型，讓心臟外科醫生能夠更直觀地為患者規劃出有針對性的手術方案。
MRI能將三維物體的橫截面進行斷層成像。但每個斷層有其明暗區域，而區域的邊界可能是某個解剖構造的邊緣。電腦“圖像分割”技術可判定哪些是特定物體的邊界，但現有演算法在外科手術領域不夠可靠。
為了把心臟MRI掃描圖的邊界畫得精度夠高，需要人工繪製二百張左右的高清掃描圖，這會耗費8到10個小時，再加上後期處理影像的時間，整個心臟手術的準備期要花上兩三天的功夫。
新方法卻非常高效，相關專家只把橫斷面成像的一小塊邊界標識出來，其他邊界交給電腦演算法去標識。採用這種人工與電腦混合的方法標定邊界，大大縮短了生成三維數位心臟模型的時間，大約只需要一小時。再花幾個小時進行3D列印，外科醫生就可以在心臟模型上做一個虛擬手術了。該項研究的領導者、麻省理工學院電子工程與電腦科學教授波利娜·格蘭德表示，新系統將徹底改變傳統外科醫生“用手觸摸對象”的方式。
根據麻省理工學院官網報道，格蘭德的團隊正在致力於電腦演算法的改善提高，使它不僅能夠將未經人工標識的相鄰橫斷面邊界辨識出來，還能斜跨多個橫斷面去標識邊界。7位波士頓兒童醫院的心臟外科醫生還將評估3D列印心臟模型的臨床實用性。
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