為理處置這個問題，來自麻省理工學院和波士頓兒童醫(yī)院的鉆研人員日前宣布開發(fā)出了一種系統(tǒng)，可以在數(shù)小時內將MRI掃描數(shù)據(jù)轉化成可3D打印的醫(yī)療模型。

　　據(jù)理解，這個新系統(tǒng)將在幾周后舉行的醫(yī)學圖像計算與計算機輔助干涉國際會議上正式發(fā)布。該項宗旨優(yōu)先作者是MIT電氣工程和計算機科學專業(yè)的鉆研生DaniellePace。她指導著剖析軟件的開發(fā)，而波士頓兒童醫(yī)院的物理學家 MedhiMoghari也做出了不可或缺的奉獻。Moghari主要負責開發(fā)優(yōu)化掃描精度的程序。心臟病專家AndrewPowell則負責這項鉆研的臨床應用。所有的鉆研資金都來自于波士頓兒童醫(yī)院和HarvardCatalyst的贊助，后者主要關注臨床科學方面的創(chuàng)新。

　　目前，這個新系統(tǒng)仍處于開發(fā)階段——估計將在秋天由七位心臟外科醫(yī)生對其停止評估鉆研——但它看起來十分已經(jīng)十分不錯。該項目負責人及MIT電氣工程和計算機科學教授PolinaGolland教授在該校網(wǎng)站上解釋說，這樣可以使3D打印的手術模型變得習以為常。

　　這里略微解釋一下，MRI數(shù)據(jù)主要是由任意3D模型——甚至包括人體的部位——的一系列橫截面組成的。而這些橫截面是由諸多明暗不同的區(qū)域組成的。如今，從計算機視圖上，這些區(qū)域的邊境不時難以準確查明，而一些算法通常被視為無法生成可供外科醫(yī)生使用的牢靠的準確模型。盡管有一些針對通用模型的加強算法，比方說，人的心臟，可以讓它們更準確，但是當醫(yī)生要對不規(guī)則的心臟做手術的時候，它毫無用處。事實上，它可能還會使狀況變得更糟。

　　那么，在制作3D打印模型時，MRI數(shù)據(jù)有什么用?設計師們在手工制作模型時主要依靠這些橫截面，但是這往往須要長達10小時以上的工夫。“他們希望對孩子們停止掃描，花上大略一兩天方案他們打算如何停止手術。”Golland介紹手術的常見流程時說，“假如還須要一天工夫去處置圖像，就變得很不方便。”

　　但是，由Pace和Golland開發(fā)的處置方案選擇了一個中間路線。關于每個3D模型，人類專家只需辨認幾個截面的邊境，而后該數(shù)據(jù)被輸入一種圖象算法。取得的結果十分好，即使專家只看了總面積九分之一，從200張截面中分辨出14個小塊，就足以取得90%的一致率。值得留神的是，這種辦法只須要一個小時左右即可生成一個模型，而后3D打印可能用時會多一點。

　　盡管仍處于開發(fā)階段，Golland認為，該算法的性能可能會通過增加整個橫截面上的小塊區(qū)域加以改進。除了其他的幾個創(chuàng)新之外，這可能是實現(xiàn)準確快速地3D建模和打印的關鍵。

　　為了測試該系統(tǒng)，科學家們已經(jīng)為其設計了一項臨床鉆研，這將波及到在波士頓已經(jīng)被治療過的10名患者。他們的MRI數(shù)據(jù)將供7名外科醫(yī)生鉆研，這些醫(yī)生將取得3D打印的實體模型、3D數(shù)字模型和數(shù)據(jù)，并用它來制定手術方案。這些反過來會與實際停止的治療辦法相對比，并且有希望指明這項技術會在那些方面使外科醫(yī)生受益和進步手術成功率。