Name: Voxel Baskı Anatomisi: Bitmap Baskı Ile Gerçekçi, Presurgical Planlama Modellerinin Tasarımı ve İmalatı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-02-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 36 s
Description: Öğrenin, voxel tabanlı 3D baskı yöntemiyle tıbbi görüntülerden yüksek çözünürlüklü yumuşak doku modelleri nasıl üretilir. Bu teknik, cerrahların karmaşık ameliyatlar için dokuların uzamsal varyasyonunu daha iyi anlamasını sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

AB Nexus ve Colorado Eyaleti'ne, ön planlama için voxel baskısı ile ilgili bilimsel araştırmalarımıza cömert destekleri için teşekkür ederiz. L. Browne, N. Stence ve S. Sheridan'a bu çalışmada kullanılan veri setlerini sağladıkları için teşekkür ederiz. Bu çalışma AB Nexus Grant ve State of Colorado Advanced Industries Grant tarafından finanse edildi.

NOT: 1 ile 3 arasında bölümlerde tamamlanan çalışmalar için 3D Dilimleyici Tıbbi Görüntü Hesaplama Yazılımı4 ( Bkz. Malzeme Tablosu) kullanılmıştır.
1. Veri girişi
<ol><li>Tıbbi görüntü hesaplama yazılımını açın, açılır menüden Dosya düğmesini ve DICOM'a tıklayın ve DICOM Tarayıcı penceresinin açılmasını bekleyin.<ol>
<li>DICOM Tarayıcı penceresinde İçeri Aktar'ı seçin. DICOM Dosyalarını Dizinden al açılır penceresinin görüntülenmesini bekleyin.</li>
		<li>DICOM dosya yığınına gidin ve İçeri Aktar düğmesini tıklatın.</li>
		<li>Seçili DICOM dosyası yığınının DICOM Tarayıcısına yüklendiğinden emin olun. Verilerin doğru şekilde doldurulmasını ve aşağıdaki kategorilerde istenen çalışmayla eşleştiğinden emin olun: Hasta, Çalışma, Seri ve Örnek.<ol>
<li>Ek meta verileri etkinleştirmek için Gelişmiş onay kutusunu tıklatın. İstediğiniz Seri Numarasını seçin ve İncele düğmesini tıklatın. İstenen sıranın uyarıları görüntülemediğine emin olun. İstediğiniz DICOM Veri dosyası | yanındaki onay kutusunu tıklatın Yükleyin. NOT: Bu yöntem 15 μm ve 27 μm dilim kalınlığında baskı yapabildiğinden, en ince dilim alımına sahip en yüksek çözünürlüklü görüntüleri seçin.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ses düzeyi oluşturma için, sıra tıbbi görüntü hesaplama yazılımına yüklendikten sonra Modüller'e gidin ve açılır menüden Ses Düzeyi Oluşturma Modülü'nü seçin.<ol>
<li>Ses Düzeyi Oluşturma modülünde, görüntü yığınını etkinleştirmek ve verileri vokselize edilmiş bir birime çevirmek için Birim açılır menüsünden sıranın adını seçin. Etkin modülün adının 1.1.3.1 adımında seçilen istenen sırayla eşleştiğinden emin olun.</li>
		<li>Seçili birimi 3D olarak görselleştirmek için Ses Düzeyi açılır menüsünün yanındaki Göz Topu simgesini tıklatın. 3D ekran penceresinin açık olduğundan ve gri tonlamalı 3D gösteriminin görünür olduğundan emin olun.</li>
		<li>Ardından, Gelişmiş Araçlar'ı açmak için Gelişmiş'in yanındaki oku tıklatın. Voxel modelinin renk kanalını değiştirmek üzere bir denetim kümesi açmak için Birim Özelliği sekmesini seçin.</li>
		<li>Skaler Opaklık Eşleme menüsüne gidin. Yoğunluk değerlerinin opaklık tarafından tanımlanacağı noktalar oluşturmak için alanı sol tıklatın. İlginin anatomisini görselleştirmek için bu ölçek boyunca noktalar yerleştirin. NOT: Noktanın sağ-sol konumu görüntünün yoğunluk değerlerinin aralığıyla ilişkilidir ve yukarı-aşağı konumu opaklığı ifade eder.</li>
		<li>Skaler Renk Eşleme menüsüne gidin. Noktalar oluşturmak ve yoğunluk değerleriyle ilişkili renkleri belirtmek için alanı sol tıklatın. Renk bilgilerini değiştirmek üzere Renk Seç penceresini açmak için alanı çift tıklatın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Manipülasyonlar
NOT: Anatomi yeterince karmaşıksa, Hacim Özelliklerinde yapılan değişikliklerden sonra çevredeki dokuların ve yabancı verilerin bulunduğu noktaya kadar bir maskeleme adımı gereklidir.
<ol><li>Modüller'e gidin ve açılır menüden Segment Düzenleyicisi'ni seçin. Segment Düzenleyicisi araç çubuklarının göründüğüne emin olun.<ol>
<li>Segmentasyon açılan menüsüne gidin ve Farklı Yeni Segmentasyon Oluştur'u seçin. Segmentasyonu Yeniden Adlandır açılır penceresinde segmentasyon için özel bir ad yazın ve Tamam'ı tıklatın.</li>
		<li>Ana Birim açılan menüsüne gidin ve Birim oluşturma ile aynı ada sahip olacak etkin birimi seçin. Ardından, açılan mendinin hemen altındaki Ekle düğmesini tıklatın. Segment kapsayıcısının aşağıdaki alanda oluşturulduğundan emin olun.</li>
		<li>Aşağıdaki efekt aracı paneline gidin ve Makas aracını seçin. Makas menüsüne gidin ve İçini Doldur, Serbest Biçimli ve Sınırsız'ı seçin. Ardından, 3D Pencere'nin üzerine gelin, silinecek alanın etrafını çizerken sağ tıklatın ve basılı tutun. Nelerin kaplandığını gösteren renkli bir alan göründüğüne emin olun. Silinecek tüm alanlar kapsanana kadar bu işlemi yineleyin. NOT: Segment Editörü Ekstra Efektleri gibi, bu segmentasyonu oluşturmak için araçlar içeren tıbbi görüntü hesaplama yazılımına indirilebilen Uzantılar vardır.</li>
		<li>Ardından, Efektler menüsünden Maske Sesi aracını seçin. Segment tarafından kapsanan tüm görüntü verilerini silmek için İçeriyi Seç'i kontrol edin. Ardından, Hounsfield birim ölçeğinde Doldurma Değerini havaya eşit veya geçersiz olan -1000 olarak değiştirin. Son olarak, uygula tuşuna bastı ve yeni maskelenmiş ses seviyesini göstermek için Çıkış Hacminin yanındaki Göz Topu'nu tıklatın.<ol>
<li>Modüller'e gidin ve açılır menüden Ses Düzeyi oluşturma'yı seçin. Görselleştirmeyi kapatmak için etkin birimin yanındaki Göz Topu'nu tıklatın.</li>
			<li>Ardından, açılır menüden yeni oluşturulan maskelenmiş birimi seçin. Ses seviyesini etkinleştirmek için Göz Topu'nu tıklatın.</li>
			<li>Son olarak, Girişler menüsüne gidin ve Özellikler açılır menüsünü açın. 1.2.5 adımında oluşturulan Birim Özelliği'ni seçin. 3D Görünümdeki birimin maskeli ve renk kodlu olduğundan emin olun.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Dilimleme
NOT: Bu işlem, dilim dosyalarını bir STL ağ dosyası yerine doğrudan 3B yazdırmaya göndererek geleneksel 3B yazdırma yöntemini atlar. Aşağıdaki adımlarda, birim işlemeden dilimler oluşturulacaktır. Bitmap Generator modülü özel olarak oluşturulmuş bir uzantıdır. Bu , Uzantı Yöneticisi'nden indirilebilir.
<ol><li>Modüller'e gidin, açılır menüden Slicerfab'ı seçin. Yazdırma Parametreleri ve Çıktı Parametreleri menülerinin bulunduğundan emin olun.<ol>
<li>Yazıcı Parametreleri açılan menüsü altında, X çözünürlüğünün 600 DPI'ya ve Y çözünürlüğünün 300 DPI'ye ayarlı olduğundan emin olun. Katman kalınlığının 27 μm olarak ayarlı olduğundan emin olun.</li>
		<li>Ardından, Çıktı Parametreleri menüsünü açın ve son modelin ölçeğini gerektiği gibi değiştirin.</li>
		<li>Son olarak, kaydedilecek dilimler için bir dosya konumu seçin ve Oluştur'u tıklatın. NOT: Bu adımın tamamlanması birkaç dakika sürebilir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. Titreme
NOT: Bölüm 4'te tamamlanan çalışma için Adobe Photoshop ( Bkz. Malzeme Tablosu) kullanılmıştır.
<ol><li>Görüntü düzenleme yazılımını açın ve Dosya'yı tıklatın ve açılır menüden Aç'ı seçin. Önceki adımda oluşturulan PNG dosya yığınının ilk görüntüsüne gidin ve Aç düğmesini tıklatın.</li>
	<li>Pencere'ye gidin ve açılır menüden Eylemler'i seçin. Eylemler menüsünde Yeni Eylem'i tıklatın, özel bir ad girin ve Tamam'ı seçin. Kayıt düğmesinin etkin ve kırmızı 0'ı denetleyerek eylemin kaydedildiğine emin olun.<ol>
<li>Görüntü yüklendikten sonra Görüntü |'ne gidin Mod | Dizinlenmiş Renk. Dizin penceresinde, Yerel Algısal açılır menüsünden seçim yapın ve 8 olacak renk sayısını belirtin.</li>
		<li>Zorunlu menüsünde Özel'i seçin. İlk iki kareyi tıklatın, Özel Renk penceresinin açmasını bekleyin ve özel bir renk paleti seçin. %100 Macenta'yı seçin ve C, Y ve K'nin 0 olarak ayarlandığından emin olun.<ol>
<li>Bu işlemi tekrarlayın ve %100 C, Y ve K'ye ayrılmış iki kare olduğundan emin olun.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Seçenekler menüsünde, Örtü için açılır menüden Özel'i seçin. Renk Taklidi için Difüzyon'u seçin ve Tutar için %100'ü seçin. Son olarak Tamam'ı tıklatın.</li>
		<li>Eylem menüsüne gidin ve kaydı durdurmak için kare düğmesini tıklatın. Etkin pencereyi kapatın ve değişiklikleri kaydet açılır penceresinde Hayır'ı tıklatın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dosya | gitme | otomatikleştirme Toplu iş. Toplu İş açılır penceresinde, Eylem açılan menüsüne gidin ve önceki adımda oluşturulan eylemi seçin. Ardından, Kaynak menüsünün altında Seç düğmesine tıklayın ve 3.1.3 adımında dışa aktarılan görüntüler klasörüne gidin. Hedef menüsünün altında Seç düğmesini tıklatın, yeni dosyalar için bir hedef klasör konumu seçin ve Tamam'ı tıklatın.</li>
</ol>5. Voxel baskı
NOT: Bölüm 5'te tamamlanan çalışmalar için Stratasys GrabCAD5 kullanılmıştır.
<ol><li>Yazdırma yazılımını açın, Uygulamalar'ı tıklatın ve açılır menüden Voxel Yazdırma Yardımcı Programını Başlatın .<ol>
<li>Dilim Dosyalarının Öneki metin kutusuna PNG dosya yığınının önekini girin. Ardından, Seç düğmesini tıklatın ve PNG dosyaları yığınının bulunduğu klasöre gidin ve Tamam'ı tıklatın.</li>
		<li>Dilim Aralığı altında, İlk Dilim ve Dilim Sayısı'nın oluşturulan klasördeki dosya sayısıyla eşleştiklerinden emin olun.</li>
		<li>Dilimleme Parametreleri altında, Dilimlenmiş kalınlığın (mm) 3.1.1.1 adımında belirtilen ayarlarla eşleştiğinden ve Dilim genişliği (piksel) ve Dilim yüksekliğinin (piksel) PNG dosyalarının genişliği ve yüksekliğiyle eşleştiğinden emin olun.</li>
		<li>Arka Plan Rengi'nin altında, arka planın yazdırmayacak şekilde ayarlanmış arka plan rengiyle eşleştiğinden emin olun. Tamamlandığında, İleri düğmesini tıklatın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Malzeme Eşleme altındaki Araçlar sayfasında, PNG dosyalarından türetilen ilişkili renge eşlenecek açılır menüden malzemeyi seçin. Menüdeki her renk için bu işlemi yineleyin. Ardından, Son | Açılan pencerede Tamam Bilgi Gcvf oluşturma başarılı oldu.</li>
	<li>Ana bilgisayar yazdırma yazılımında Dosya | Dosyayı açılan menüden içeri aktarın . Gcvf dosyasına gidin ve Yükle'yi tıklatın. Ana ekranda Yazdır'ı seçin.</li>
</ol>

<ol><li>Ali, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+situations+for+which+3D+printing+is+considered+an+appropriate+representation+or+extension+of+data+contained+in+a+medical+imaging+examination%3A+adult+cardiac+conditions%5BTitle%5D)+AND+%223D+Printing+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Clinical situations for which 3D printing is considered an appropriate representation or extension of data contained in a medical imaging examination: adult cardiac conditions.</a> 3D Printing in Medicine. 6 (1), 24(2020).</li>
<li>Ballard, D. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiological+Society+of+North+America+%28RSNA%29+3D+Printing+Special+Interest+Group+%28SIG%29+clinical+situations+for+which+3D+printing+is+considered+an+appropriate+representation+or+extension+of+data+contained+in+a+medical+imaging+examination%3A+abdominal%2C+hepatobiliary%2C+and+gastrointestinal+conditions%5BTitle%5D)+AND+%223D+Printing+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Radiological Society of North America (RSNA) 3D Printing Special Interest Group (SIG) clinical situations for which 3D printing is considered an appropriate representation or extension of data contained in a medical imaging examination: abdominal, hepatobiliary, and gastrointestinal conditions.</a> 3D Printing in Medicine. 6 (1), 13(2020).</li>
<li>Corney, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+next+and+last+industrial+revolution%5BTitle%5D)+AND+%22Assembly+Automation%22%5BJournal%5D)">The next and last industrial revolution.</a> Assembly Automation. 25 (4), (2005).</li>
<li>Fedorov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+Slicer+as+an+image+computing+platform+for+the+quantitative+imaging+network%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">3D Slicer as an image computing platform for the quantitative imaging network.</a> Magnetic Resonance Imaging. 30 (9), 1323-1341 (2012).</li>
<li>Guide to Voxel Printing. GrabCAD. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://help.grabcad.com/article/230-guide-to-voxel-printing?locale=en">https://help.grabcad.com/article/230-guide-to-voxel-printing?locale=en</a> (2021).</li>
<li>Bader, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Making+data+matter%3A+Voxel+printing+for+the+digital+fabrication+of+data+across+scales+and+domains%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advances%22%5BJournal%5D)">Making data matter: Voxel printing for the digital fabrication of data across scales and domains.</a> Science Advances. 4 (5), (2018).</li>
<li>Zhang, F., Li, C., Wang, Z., Zhang, J., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimaterial+3D+printing+for+arbitrary+distribution+with+nanoscale+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomaterials%22%5BJournal%5D)">Multimaterial 3D printing for arbitrary distribution with nanoscale resolution.</a> Nanomaterials. 9 (8), 1108(2019).</li>
<li>Robson, R. The STL Algorithms. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRobson%2C+R+%22Using+the+STL%22">Using the STL</a>. , Springer. New York, NY. 47-54 (1998).</li>
<li>Waran, V., Narayanan, V., Karuppiah, R., Owen, S. L. F., Aziz, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utility+of+multimaterial+3D+printers+in+creating+models+with+pathological+entities+to+enhance+the+training+experience+of+neurosurgeons%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Utility of multimaterial 3D printers in creating models with pathological entities to enhance the training experience of neurosurgeons.</a> Journal of Neurosurgery. 120 (2), 489-492 (2014).</li>
<li>Cumbler, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contingency+planning+for+healthcare+worker+masks+in+case+of+medical+supply+chain+failure%3A+Lessons+learned+in+novel+mask+manufacturing+from+COVID-19+pandemic%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Infection+Control%22%5BJournal%5D)">Contingency planning for healthcare worker masks in case of medical supply chain failure: Lessons learned in novel mask manufacturing from COVID-19 pandemic.</a> American Journal of Infection Control. 49 (10), 1215-1220 (2021).</li>
</ol>

N.J., Colorado Regents Üniversitesi tarafından yapılan ve bu çalışmada açıklananlar gibi yöntemleri açıklayan bir patent başvurusunda yazardır (başvuru no. US16/375,132; yayın no. US20200316868A1; 04 Nisan 2019 tarihleri arasında dosyalanmıştır; yayınlanan 08 Ekim 2020). Diğer tüm yazarlar rakip çıkarları olmadığını beyan ederler.

Dijital modelleme araçlarının tümü olmasa da çoğunluğunun bugün kullandığı mevcut temsil çerçevesi STL dosya biçiminde sonuçlanır8. Bununla birlikte, bu paradigmanın özgül doğası, daha karmaşık, doğal malzemelerin ayrıntılı veya hiyerarşik yapısını ifade etmeye çalışırken yetersiz kalmıştır. Çok taraflı 3D baskı gibi son eklemeli üretim tekniklerinin gelmesiyle, hacimleri boyunca kademeli malzeme geçişlerini gösteren yüksek ayarlı ve son derece optimize edilmiş nesneler üretilebilir. Bu makale, vo...

Şu anda cerrahlar, 3D hastalara yönelik operasyonları planlamak için farklı veriler gösteren çok sayıda ayrık 2 boyutlu (2D) görüntüleme yöntemlerini inceliyorlar. Ayrıca, bu verileri bir 2D ekranda görüntülemek, toplanan verilerin tam kapsamını tam olarak iletebilir değildir. Görüntüleme yöntemlerinin sayısı arttıkça, birden fazla organizasyon ölçeği sergileyen farklı yöntemlerden daha fazla veri sentezleyebilme yeteneği, daha etkili ve verimli cerrahi planlama için bilgileri yoğunlaştırmak ve küratörlüğünü yapmak için yeni dijital ve fiziksel temsil biçimleri gerektirir.
3D baskılı, hastaya özel modeller, ameliyat süresini ve cerrahi komplikasyonları azalttığı gösterilen cerrahi planlama için yeni bir tanı aracı olarak ortaya çıkmıştır1. Bununla birlikte, 3D baskının standart stereolitografi (STL) yöntemi nedeniyle işlem zaman alıcıdır, bu da görünür bir veri kaybı gösterir ve yazdırılan nesneleri katı, homojen ve izotropik malzemeler olarak işler. Sonuç olarak, cerrahi planlama için 3D baskı kemikli yapılar ve karmaşık organların basit morfolojik tanımları ile sınırlıdır2. Bu sınırlama, üretilen nesnelerin dış sınırlarıyla tam olarak tanımlandığı sanayi devriminin ürünleri ve ihtiyaçları tarafından yönlendirilen eski bir üretim paradigmasının bir sonucudur3. Bununla birlikte, biyomedikal endüstrisinin birden fazla organizasyon ölçeği ve değişen malzeme dağılımları gösteren insan dokusunu çoğaltma ihtiyacı, tüm hacimdeki varyasyonları temsil eden ve nokta nokta değişen yeni temsil biçimleri gerektirir.
Bu sorunu gidermek için, bir 3D görselleştirme ve modelleme tekniği (Şekil 1) geliştirildi ve reçinelerin ultra yüksek çözünürlükte karıştırılması ve birikmesi üzerinde daha fazla kontrol sağlayan yeni, katkılı bir üretim süreci ile birleştirilmiştir. Bitmap baskı adı verilen bu yöntem, 15 μm'ye yaklaşan ileri görüntüleme teknolojisinin mekansal doğruluğu ve mekansal/kontrast çözünürlüğü düzeyinde doğrudan tıbbi görüntülerden 3D baskı ile insan anatomisini çoğaltır. Bu, morfolojik olarak karmaşık yumuşak dokudaki varyasyonları, tanısal kaynak görüntülerden veri kaybı veya değişikliği olmadan çoğaltmak için gereken hassas ve dereceli kontrolü sağlar.

<table><tbody><tr><td>3D Dilimleyici Görüntü Hesaplama Platformu</td><td>Slicer.org</td><td>Sürüm 4.10.2&ndash; 4.11.2</td><td></td></tr><tr><td>GrabCAD</td><td>Stratasys</td><td>1.35</td><td></td></tr><tr><td>J750 Polyjet 3D Yazıcı</td><td>Stratasys</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Photoshop</td><td>Adobe</td><td>2021</td><td></td></tr></tbody></table>

voxel baskı anatomisi: bitmap baskı ile gerçekçi, presurgical planlama modellerinin tasarımı ve İmalatı

Voxel Printing Anatomy: Design and Fabrication of Realistic, Presurgical Planning Models through Bitmap Printing

Presurgical planlama için 3 boyutlu (3D) baskının çoğu uygulaması, mevcut modelleme paradigmasının doğruluğu, kalitesi ve verimliliğindeki temel sınırlamalar nedeniyle kemikli yapılar ve karmaşık organların basit morfolojik açıklamaları ile sınırlıdır. Bu, bir nesnenin içinin önemli olduğu ve anatomik sınırların yavaş yavaş geçiş yaptığı çoğu cerrahi uzmanlık için kritik olan yumuşak dokuyu büyük ölçüde göz ardı etti. Bu nedenle, biyomedikal endüstrisinin birden fazla organizasyon ölçeği ve değişen malzeme dağılımları gösteren insan dokusunu çoğaltma ihtiyaçları, yeni temsil biçimleri gerektirmektedir. 
Burada sunulan, mekansal ve kontrast çözünürlükte mevcut 3D modelleme yöntemlerine göre üstün olan ve daha önce ulaşılamaz mekansal sadakat ve yumuşak doku farklılaşması içeren tıbbi görüntülerden doğrudan 3D modeller oluşturmak için yeni bir tekniktir. Ayrıca, MRI ve BT'den yumuşak biyolojik dokularda görülen malzeme sertliklerinin gamını kapsayan yeni, katkılı olarak üretilen kompozitlerin ampirik ölçümleri de sunulmaktadır. Bu benzersiz hacimsel tasarım ve baskı yöntemleri, malzeme sertliğinin ve renginin deterministik ve sürekli olarak ayarlanabilmesini sağlar. Bu özellik, presurgical planlamaya tamamen yeni bir eklemeli üretim uygulaması sağlar: mekanik gerçekçilik. Görünüm eşleştirme sağlayan mevcut modellerin doğal bir tamamlayıcısı olarak, bu yeni modeller aynı zamanda tıbbi uzmanların dokunsal hissi önemli bir rol oynadığı bir alana kritik bir ek olan doku simülanının mekansal olarak değişen malzeme özelliklerini "hissetmelerine" izin verir.

Şekil 2 ve Şekil 3'te gösterildiği gibi olumlu bir sonuç, 1.2.5 veya 2.1.1.4 adımlarında tanımlandığı gibi birim işlemenin doğrudan çevirisi olacaktır. Son model, birim işlemeyi boyut, şekil ve renk olarak görsel olarak eşleştirmelidir. Bu işlem boyunca, yukarıda listelenen özelliklerden birini veya daha fazlasını etkileyecek bir hatanın oluşabileceği çok sayıda adım vardır.
Yazdırılan modellerin ...

Bu yöntem, tam uzamsal doğruluk ve uzamsal/kontrast çözünürlüğü ile doğrudan tıbbi görüntülerden yazdırılan voksel tabanlı bir 3D baskı iş akışını gösterir. Bu, veri kaybı veya değişimi olmadan radyodensite ile ilişkili morfolojik olarak karmaşık, dereceli malzemeler aracılığıyla malzeme dağılımlarının hassas, dereceli kontrolünü sağlar.

Voxel Baskı Anatomisi: Bitmap Baskı Ile Gerçekçi, Presurgical Planlama Modellerinin Tasarımı ve İmalatı

Most applications of 3-dimensional (3D) printing for presurgical planning have been limited to bony structures and simple morphological descriptions of ...

Bitmap baskı, tıbbi görüntüler için 3D baskılı modellerin doğrudan imalatını sağlar. Bu yöntem, giderek değişen malzeme özelliklerini içeren yumuşak dokunun yüksek çözünürlükte 3D baskılı olmasını sağlar. Bu tekniğin temel avantajı yumuşak dokuyu çoğaltma yeteneğidir.Bu, cerrahlara karmaşık ameliyatlarda yumuşak dokudaki varyasyonun daha fazla mekansal anlayışını sağlar. Bu yöntemi ilk kez denerken, görüntülemenin 3D için yeterli olduğundan emin olmak için radyologla yakın çalışmanız önerilir. Prosedürü gösteren jane Brusilovsky olacak, laboratuvarımdan yüksek lisans öğrencisi araştırmacı.Baskıyı gösteren, Matter Assembly Computation Lab, CU Boulder Begin veri girişini tıbbi görüntü hesaplama yazılımını açarak doktora adayı Lawrence Smith gösterecek. Açılır menüden dosya düğmesini ve DICOM'a tıklayın. DICOM tarayıcı penceresi açıldığında içe aktar'ı seçin ve DICOM dosyalarını dizinden içe aktarma açılır penceresinin görüntülenmesini bekleyin.Ardından DICOM dosya yığınına gidin ve İçeri Aktar'ı tıklatın. Ek meta verileri etkinleştirmek için gelişmiş onay kutusunu seçin. Ardından istediğiniz seri numarasını seçin ve İncele düğmesini tıklatın.İstenen sıranın uyarıları görüntülememesin

voxel-printing-anatomy-design-fabrication-realistic-presurgical

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Modern plastik ekstrüzyon ve baskı teknolojileri kullanarak, hızlı ve ucuz bir laboratuarda alınan X-ışını BT verileri fiziksel modeller üretmek artık mümkün. Tomografik veri üç boyutlu baskı güçlü görselleştirme, araştırma, ve şimdi preklinik görüntüleme topluluğu tarafından erişilebilir bir eğitim aracıdır.

Preklinik X-ışını bilgisayarlı tomografi Veri 3D Yazdırma Setleri

Bir metodoloji kristallerindeki anatomik görüntüleme verileri göstermek için tarif edilmektedir. Bu kristal cam Alt Yüzey Lazer Gravür (SSLE) kullanım için biyomedikal görüntüleme verileri üç boyutlu modelleri ölçekli oluşturmak. Bu araç hesaplama ekranı veya klinik veya eğitim ayarları içinde kullanılan üç boyutlu baskılı modeller için yararlı bir tamamlayıcı sunmaktadır.

Cam Kristallerin sonraki Alt yüzeye Lazer Gravür (SSLE) için Ölçekli Anatomik Model Biyomedikal Tıbbi Görüntüleme Verilerin oluşturulması ve İlişkili Etiketleri

Protokol, cerrahi simülasyon için kullanılacak hastaya özgü, anatomik kafatası modellerinin tam renkli üç boyutlu baskılarının imalatını açıklamaktadır. Farklı görüntüleme yöntemlerini birleştirmenin önemli adımları, görüntü segmentasyonu, üç boyutlu model çıkarma ve baskı ların üretimi açıklanmıştır.

Nöroşirürjide Kompleks İntrakraniyal Tümörlerin Çok Renkli 3D Baskısı

Spin kaplama, polijet baskı ve erimiş biriktirme modelleme biyolojik doku yapısal ve fonksiyonel özelliklerini taklit çok katmanlı heterojen hayaletler üretmek için entegre edilmiştir.

Biyolojik Doku Simüle Etmek Için Hayaletlerin Multimodal 3D Baskısı

Bu protokol, kemik kusurlarının yeniden yapılandırılması için 3B planlama ve baskı kullanımını açıklar. Segmentasyon araçlarını 3D modeller ve ardından 3D tasarım yazılımı oluşturmak için ablatif cerrahiye eşlik eden yeniden yapılandırma amaçlı veya ikinci aşama olarak hastaya özel implantlar oluşturmak için kullanıyoruz.

Kemik Liyagisi Rekonstrüksiyonu İçin Hastaya Özel İmplantların 3Boyutlu Planlama ve Basımı

Aşağıda özetlenen yöntem, üç boyutlu (3D) baskı yöntemleri ve MR Veri çıkarma nın yeni bir kombinasyonunu kullanarak insan dışı primat (NHP) nöroşirürji sinin hazırlanması için kapsamlı bir protokol sağlamayı amaçlamaktadır.

İnsan olmayan Primatlarda Nöroşirürji Planlaması için MRI Tabanlı Araç Kutusu

Bu protokol, bir hastanın belirli kafatası, beyin ve tümör hayalet imal açıklar. Bu kalıp oluşturmak için 3D baskı kullanır ve polivinil alkol (PVA-c) doku taklit malzeme olarak kullanılır.

Beyin Tümörü Cerrahisi Planlaması için Ultrason ve X-Ray Kontrastı ile Hastaya Özel Polivinil Alkol Phantom İmalatı

Burada multimodal tedavi değerlendirmesi, girişim öncesi planlama ve kardiyovasküler anatomiler üzerine hekim eğitimi için sahte bir dolaşım kurulumunun geliştirilmesini sunuyoruz. Hastaya özgü tomografik taramaların uygulanmasıyla, bu kurulum bireyselleştirilmiş tıpta terapötik yaklaşımlar, eğitim ve eğitim için idealdir.

Girişimsel Planlama ve Eğitim için 3D Baskılı Kardiyovasküler Fantomların Geliştirilmesi ve Değerlendirilmesi

Radyografik görüntü segmentasyon yöntemleri ve serbest biçimli yüzey modellemesi kullanılarak konik ışınlı bilgisayarlı tomografi veri setine ve ağız içi optik taramalara dayalı olarak üç boyutlu (3B) sanal hibrit modeller oluşturmak için bir iş akışı tasarlanmıştır. Rekonstrüktif dentoalveolar cerrahi prosedürlerin sanal olarak planlanması için dijital modeller kullanılır.

Rekonstrüktif Dentoalveolar Cerrahi Prosedürlerin Sanal Planlaması için Dijital Hibrit Model Hazırlama

Burada, tiroid cerrahisinin ameliyat öncesi değerlendirilmesi için kişiselleştirilmiş 3D baskılı bir model oluşturmak için yeni bir yöntem önerilmektedir. Preoperatif tartışmaya elverişlidir ve tiroid cerrahisinin zorluğunu azaltır.

Tiroid cerrahisinde preoperatif değerlendirme için kişiselleştirilmiş 3D baskılı bir model

Endovasküler tedavideki gelişmeler, karmaşık açık cerrahi prosedürlerin yerini kapak replasmanı ve anevrizma onarımı gibi minimal invaziv seçeneklerle değiştirmiştir. Bu makale, nöro-girişimsel kateterizasyon laboratuvarı prosedür planlaması için C-kol konumlandırma, açı ölçümleri ve yol haritası oluşturmaya yardımcı olmak için üç boyutlu (3D) modelleme ve sanal gerçekliğin kullanılmasını önermekte ve prosedür süresini en aza indirmektedir.

Görüntüleme ve Sanal Gerçeklik Kullanarak Hassas Cerrahi için Hastaya Özel Yaklaşımlara Öncülük Etmek

Öğrenin, voxel tabanlı 3D baskı yöntemiyle tıbbi görüntülerden yüksek çözünürlüklü yumuşak doku modelleri nasıl üretilir. Bu teknik, cerrahların karmaşık ameliyatlar için dokuların uzamsal varyasyonunu daha iyi anlamasını sağlar.

Voxel Baskı Anatomisi: Bitmap Baskı Ile Gerçekçi, Presurgical Planlama Modellerinin Tasarımı ve İmalatı

Daha fazla video keşfet