3D打印出的腫瘤及相關(guān)組織、患者頭顱骨。資料圖片

    3D打印“克隆”顱內(nèi)腫瘤 高難手術(shù)不再憑空想象

    名詞解釋---E-3D數(shù)字化醫(yī)療三維設(shè)計系統(tǒng)

    采用最新的數(shù)字化技術(shù)，結(jié)合醫(yī)學(xué)、計算機、虛擬現(xiàn)實、圖形學(xué)等多學(xué)科交叉研究開發(fā)，將多種儀器檢查的圖像數(shù)據(jù)相互融合，實現(xiàn)多模態(tài)影像學(xué)數(shù)據(jù)彼此之間或整體之間的無縫對接，根據(jù)需要顯示出病灶或周圍組織和器官，象“堆積木”一樣動態(tài)地任意增減所需要顯示的組織、器官，并使之轉(zhuǎn)化為可視的三維圖像。

    湘雅醫(yī)院研發(fā)E-3D數(shù)字化醫(yī)療三維設(shè)計系統(tǒng)為一腦瘤患者切除腫瘤

    本報訊（記者唐江澎 通訊員武海亮 伍西明）通過3D打印技術(shù)，能1:1打印人體顱內(nèi)腫瘤模型，甚至腫瘤與血管之間的復(fù)雜連接、腫瘤表面的凹凸不平等，都能清晰地“克隆”出來。昨日，中南大學(xué)湘雅醫(yī)院對外宣布，該院利用這一技術(shù)精準切除一顆復(fù)雜顱內(nèi)腫瘤，根據(jù)文獻檢索發(fā)現(xiàn)，此舉在全球尚未見報道。

    3D打印“克隆”顱內(nèi)復(fù)雜腫瘤

    患者張某因頭痛、惡心、嘔吐、性格改變、記憶力下降持續(xù)3年，近一個月癥狀加重來到湘雅醫(yī)院求醫(yī)，被確診為鞍結(jié)節(jié)腦膜瘤?；颊呷朐簳r，顱高壓癥狀十分明顯，不盡快手術(shù)的話隨時可能有生命危險。然而，該患者顱底腫瘤位置深，腫瘤與頸內(nèi)動脈、視神經(jīng)、垂體柄等周邊重要結(jié)構(gòu)關(guān)系復(fù)雜，手術(shù)難度十分大。

    為了提高手術(shù)的精準度，湘雅醫(yī)院專家團隊通過自主研發(fā)的E-3D數(shù)字化醫(yī)療三維設(shè)計系統(tǒng)，將患者CT和MRI掃描獲得的影像學(xué)數(shù)據(jù)融合，并作進一步精細化處理，獲取精確化空間數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化重建為三維模型，將顱底復(fù)雜腫瘤和毗鄰血管及神經(jīng)等組織區(qū)分，結(jié)合3D打印技術(shù)，成功將該患者的顱底腫瘤及周圍組織等比例地精準打印出來。

    “這個打印模型完全可以稱得上是患者顱內(nèi)腫瘤的‘克隆產(chǎn)品’。”湘雅醫(yī)院腫瘤科黃俊輝教授介紹，模型完全按照腫瘤的實際比例打印而成，材質(zhì)是不同的高科技分子材料，精確地**了具有復(fù)雜形態(tài)、不同質(zhì)地和密度的人體腫瘤解剖結(jié)構(gòu)。

    用3D技術(shù)打印出的腫瘤模型邊界清晰，甚至患者的頭顱骨、腫瘤相連及周圍的血管都打印出來了。黃俊輝教授說：“腫瘤在顱底的什么位置，周圍有什么血管，一目了然。”

    高難度手術(shù)不再“憑空想象”

    該團隊核心成員、湘雅醫(yī)院神經(jīng)外科李學(xué)軍副教授介紹，顱底腫瘤是外科手術(shù)中難度最高的一項手術(shù)，傳統(tǒng)手術(shù)主要依據(jù)患者的CT和MRI（核磁共振）圖像，但二者存在有平面化的局限性，因此需要醫(yī)生有一個立體空間的想象力，才能為接下來的手術(shù)做好鋪墊，“即使是具有豐富臨床經(jīng)驗的醫(yī)生，也很難做到在手術(shù)中百分之百的精準，因為有些腫瘤周圍組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，手術(shù)邊界較為模糊，手術(shù)容易留下死角。”

    “3D打印的腫瘤原型給了醫(yī)生充分的手術(shù)設(shè)計輔助，主要是優(yōu)化手術(shù)設(shè)計。”李學(xué)軍介紹，3D打印技術(shù)能讓醫(yī)生在手術(shù)前充分了解腦內(nèi)腫瘤的部位、形狀、大小及與周圍組織的毗鄰關(guān)系，確定手術(shù)進入路線、切除范圍、術(shù)中注意事項等，能在完整切除腫瘤的同時最大限度地保護腫瘤周圍正常組織，降低了并發(fā)癥和后遺癥的發(fā)生率。與傳統(tǒng)的手術(shù)相比，應(yīng)用3D打印技術(shù)的手術(shù)更具精準度和前瞻性。

    1月2日，以李學(xué)軍副教授為首的專家組，成功為患者實施了腫瘤切除手術(shù)?；颊咝g(shù)后恢復(fù)良好，頭痛、惡心、嘔吐、記憶力下降等癥狀得到明顯改善，且沒有出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙。

    據(jù)中南大學(xué)計算機視覺與虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究所副所長廖勝輝副教授介紹，除了本次復(fù)雜顱內(nèi)腫瘤模型之外，他們還在對肝臟、腎臟疾病的3D打印技術(shù)加緊研究，未來有望看到人體各種復(fù)雜器官疾病的3D打印模型。

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