突破:研究人員用3D列印技術列印出了最精確的大腦模型
如今,3D 列印的器官模型在外科手術中發揮著越來越重要的作用。醫生們用這項技術列印支架,軟體機器人等等。而就在最近,研究員們用 3D 列印技術列印出了最精確的大腦模型。
此前英國醫生就曾使用 3D 列印大腦來進行了急救訓練。日本 JiChi 醫科學校醫學院也在使用 3D 列印神經模型來完成課程。
用 3D 列印技術列印大腦模型是一件相當繁瑣的事情,因為本身我們的大腦就很複雜。此次 3D 列印出來的大腦模型可以說是有史以來最精確的了。
麻省理工學院的研究人員利用 3D 印表機和大腦成像技術進行 3D 列印,令他們吃驚的是,這兩項技術竟然能完美結合。
3D 印表機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,先對患者大腦進行了 CT 掃描,然後再用 3D 印表機列印大腦模型。
為什麼說此次列印出來的大腦模型最精確呢?此前也有很多團隊成功列印過大腦模型,但是效果都不是很盡如人意。
原因是, CT 掃描的解析度非常高,可以產生細微灰階的圖像,以反映大腦中的所有活動。
但是由於技術缺陷,之前的 3D 列印技術不夠相信,使得灰色變成了白色或是黑色,無法看到細節。
而新技術避免了這個缺陷,研究人員將每一個灰色像素分解成更細小的點,這些點呈現出黑色或是白色,這樣 3D 印表機就可以根據那些非常小的黑色到白色像素的比例來記錄圖像。
雖說這個過程很繁瑣,但是值得。因為一個精確的 3D 列印大腦模型對於醫學的發展具有重要意義。
首先,3D 列印大腦模型得以誕生要依賴於 CT 和 MRI 掃描技術結合 3D 列印技術,模型可以精確地再現患者大腦的血管和神經結構等。
大腦模型對於腦外科的醫學工作者來說太重要了,他們需要通過模型分析病患情況。
就比如面對腦動脈瘤這樣的病情時,因其複雜性,醫生就必須藉助大腦模型進行分析。
在 3D 列印大腦模型的幫助下,醫生能夠在更短時間、更低成本的情況下,對病人情況進行一個準確的了解。
其次,我們應該都聽說過,醫學工作者們都需要對屍體進行研究,一方面屍體難以獲得成本較高,另一方面,屍體的腦部情況跟病患情況有很大差異。
但是 3D 列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,這就讓醫生們更準確的預測患者情況,以制定最佳診療方案。
同時,從物理特性上來看,3D 列印大腦模型也比大腦模型數據更有優勢。因為醫生可以使用工具進行詳細分析研究,而不是僅僅通過 2D 圖像進行學習。
綜合上面說的幾點優勢,3D 列印的大腦模型會推進醫療水平的進步,對於疾病治療意義是很重大滴。
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※3D列印食物即將橫掃全球,甜點、糖果甚至肉類都能列印
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