教您用CT數據和桌上型3D列印機列印專屬器官模型

3D列印應用目前在醫學界突飛猛進,我們已經看到了一些突破性的3D列印義肢、植入物等等,而且在未來幾年內各種生物醫學3D列印解決方案都有望出現。

近日GOOGLE公司的一名軟體工程師(Luis Ibáñez)推出了一個非常有趣的實驗:用3D列印列印自己的CT掃描數據(註: CT:電腦斷層攝影(掃描)(computed tomography) 。

簡單的說,這個實驗可以幫助您把自己的CT掃描數據轉化成3D模型,並用桌上型3D列印機列印出來。只要有相應的CT數據,您身上幾乎所有的部位都可以列印出來。

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當然,前提是您曾經做過CT電腦斷層攝影(掃描)(computed tomography) ,如果您留心的話,可以在進行CT電腦斷層攝影(掃描)時跟醫生要一下這些數據,因為理論上這些數據都是屬於您的個人財產。

如果醫生同意的話,醫生會給您一個數字文件(一般是DICOM格式) ,而不是2D檔。CT掃描與X光(X-Ray)類似,但它是由許許多多針對身體不同切片的掃描,並且被合併在一起,以形成高度精確的三維形狀。根據了解,將這些數據文件轉換為可以3D列印的STL文件實際上與這種掃描過程有點類似。

簡單來說,它需要用圖像處理軟體製成一個3D圖檔,然後保存為一個可以用的STL檔案。在這裡Luis用的是在醫療處理中最常用的一款開放軟體:3D Slicer。這個軟體附帶了一個圖像分割(image segmentation)功能可用於生成網格,不過由於您需要手工完成大部分的工作,這個過程會有點挑戰。如果您進入下一個階段時發現看上去一點也不像你腦子裡想要的東西,試著調整參數。

切片軟體.png
3D列印骨頭軟體.png

成功之後,用該軟體的模型製作者(Model Maker)模塊生成網格,就可以將其保存為STL檔案了。不過在列印之前,您還需要檢查一下3D模型是否還有錯誤,在這裡推薦使用開放工具軟體Meshlab。如果需要的話,可以按照Luis給出的詳細步驟使用Meshlab軟體的Paraview功能對模型進行清理。

如果一切順利的話,您現在就可以將STL檔案進行3D列印,當然之前還要用RepetierHost和Slic3r等切片軟體安裝正常步驟進行切片。Luis分別3D列印了兩次自己的股骨和骨盆。

然後,您可以根據自己的喜好做一些後處理外,一個自己身體部件的複製品就在您的手上了!看著它是不是有點奇妙的感覺呢?

雖然它在醫學上可能沒有太大的用處,但是毫無疑問的這是一件非常有趣的3D列印作品。

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3D列印在醫學上的應用.png
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資料整理來源:maker8.com