Drei-dimensionale Druck einer komplexen Aorten Anomalie

Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im komplexen Aorta-Anomaliefeld zum Kamera-DICOM zu beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass 3D-gedrucktes Modell das Risiko von unvorhersehbaren Gewebeverletzungen während der komplexen Aortenchirurgie reduzieren kann. Für die Segmentierung einer Region von Interesse importieren Sie alle Computertomographie- und Geographiebilder in die Software in einem DICOM-Format und doppelklicken Sie, um den Patientenfall in der Fallbibliothek zu öffnen.

Wählen Sie die DICOM-Serie aus, und klicken Sie auf Modellrecon, um die Modellrekonstruktionsseite zu öffnen. Lassen Sie einen Ingenieur und ein Team von Herzchirurgen die DICOM formatierten Rohdaten überprüfen, um wichtige anatomische Merkmale und Interessensgebiete zu identifizieren. Um den Bereich zu segmentieren, klicken Sie auf Schwellenwertsegmentierung, und passen Sie den Schwellenwertbereich für die Gefäßmaske an.

Klicken Sie auf Bestätigen, um die Gefäßmaske in der Objektliste zu generieren, und klicken Sie auf Recon, um die 3D-Gefäßmaske im 3D-Viewer zu rekonstruieren. Klicken Sie erneut auf die Schwellensegmentierung, und passen Sie den Schwellenwertbereich für die Luftröhrenmaske an. Klicken Sie auf die Segmentsegmentierung, um den Bereich, der für das Mediumstinum und die Lunge von Interesse ist, zu begrenzen, und klicken Sie auf Maskenbearbeitung, um die Verbindung zwischen Luftröhre und Lunge zu löschen.

Klicken Sie auf Region wachsen und klicken Sie auf einen beliebigen Punkt der Maske in einem der 2D-Viewer, um einen Seed auszuwählen. Bestätigen Sie, dass die Region als Ergebnis wächst und dass die Luftröhrenmaske in der Objektliste angezeigt wird. Klicken Sie dann auf Recon, um die 3D-Luftröhre im 3D-Viewer zu rekonstruieren und den Interessenbereich als Maske zu speichern.

Klicken Sie bei der 3D-Rekonstruktion des Interessenbereichs auf Exportieren, um das 3D-Modell als Standard-Dreieckssprachendatei zu exportieren und das Modell in der Mitte der Gebäudeplattform zu positionieren. Richten Sie die Tangente der Gefäßmittellinie an ihrer Extremität aus, sodass sie parallel zur Z-Achse der Plattform verläuft. Unterstützungen werden automatisch zu den Überhängen generiert.

Klicken Sie auf Slice, und speichern Sie die entsprechenden 3D-Druckparameter auf einem stereolithographischen Drucker. Scannen Sie nach dem Drucken die von der Software geschnittenen Konturen mit 405 Nanometer ultraviolettem Licht, um das lichtempfindliche Harz mit einer Scanrate von drei Metern pro Sekunde zu härten. Dann, vor der Operation, lassen die Chirurgen das 3D-gedruckte Modell verwenden, um detaillierte und genaue chirurgische Pläne für den Patienten zu erstellen, aus dem das 3D-Modell generiert wurde.

Anhand von Bildern von der koronalen Ebene, der Querebene und der sagittalen Ebene kann das Computertomographie- und Geographiebild wie gezeigt in ein 3D-Modell rekonstruiert werden. In diesen Bildern kann die anatomische Beziehung zwischen der Aorta und der Luftröhre entlang der Y-Achse beobachtet werden. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technologie den Weg für Forscher auf dem Gebiet des 3D-Drucks, um vaskuläre Anomalien in der Aortenchirurgie zu erforschen.