為理處置這個(gè)問題，來(lái)自麻省理工學(xué)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(shí)內(nèi)將MRI掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成可3D打印的醫(yī)療模型。

　　據(jù)理解，這個(gè)新系統(tǒng)將在幾周后舉行的醫(yī)學(xué)圖像計(jì)算與計(jì)算機(jī)輔助干涉國(guó)際會(huì)議上正式發(fā)布。該項(xiàng)宗旨優(yōu)先作者是MIT電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的鉆研生DaniellePace。她指導(dǎo)著剖析軟件的開發(fā)，而波士頓兒童醫(yī)院的物理學(xué)家 MedhiMoghari也做出了不可或缺的奉獻(xiàn)。Moghari主要負(fù)責(zé)開發(fā)優(yōu)化掃描精度的程序。心臟病專家AndrewPowell則負(fù)責(zé)這項(xiàng)鉆研的臨床應(yīng)用。所有的鉆研資金都來(lái)自于波士頓兒童醫(yī)院和HarvardCatalyst的贊助，后者主要關(guān)注臨床科學(xué)方面的創(chuàng)新。

　　目前，這個(gè)新系統(tǒng)仍處于開發(fā)階段——估計(jì)將在秋天由七位心臟外科醫(yī)生對(duì)其停止評(píng)估鉆研——但它看起來(lái)十分已經(jīng)十分不錯(cuò)。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及MIT電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授PolinaGolland教授在該校網(wǎng)站上解釋說(shuō)，這樣可以使3D打印的手術(shù)模型變得習(xí)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(jì)算機(jī)視圖上，這些區(qū)域的邊境不時(shí)難以準(zhǔn)確查明，而一些算法通常被視為無(wú)法生成可供外科醫(yī)生使用的牢靠的準(zhǔn)確模型。盡管有一些針對(duì)通用模型的加強(qiáng)算法，比方說(shuō)，人的心臟，可以讓它們更準(zhǔn)確，但是當(dāng)醫(yī)生要對(duì)不規(guī)則的心臟做手術(shù)的時(shí)候，它毫無(wú)用處。事實(shí)上，它可能還會(huì)使?fàn)顩r變得更糟。

　　那么，在制作3D打印模型時(shí)，MRI數(shù)據(jù)有什么用?設(shè)計(jì)師們?cè)谑止ぶ谱髂Ｐ蜁r(shí)主要依靠這些橫截面，但是這往往須要長(zhǎng)達(dá)10小時(shí)以上的工夫。“他們希望對(duì)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(shù)。”Golland介紹手術(shù)的常見流程時(shí)說(shuō)，“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(gè)中間路線。關(guān)于每個(gè)3D模型，人類專家只需辨認(rèn)幾個(gè)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(jié)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(gè)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(gè)小時(shí)左右即可生成一個(gè)模型，而后3D打印可能用時(shí)會(huì)多一點(diǎn)。

　　盡管仍處于開發(fā)階段，Golland認(rèn)為，該算法的性能可能會(huì)通過增加整個(gè)橫截面上的小塊區(qū)域加以改進(jìn)。除了其他的幾個(gè)創(chuàng)新之外，這可能是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速地3D建模和打印的關(guān)鍵。

　　為了測(cè)試該系統(tǒng)，科學(xué)家們已經(jīng)為其設(shè)計(jì)了一項(xiàng)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(shí)體模型、3D數(shù)字模型和數(shù)據(jù)，并用它來(lái)制定手術(shù)方案。這些反過來(lái)會(huì)與實(shí)際停止的治療辦法相對(duì)比，并且有希望指明這項(xiàng)技術(shù)會(huì)在那些方面使外科醫(yī)生受益和進(jìn)步手術(shù)成功率。