加拿大研究人员使用青岛3D打印创建了人体器官的解剖学正确模型，并在最近发表的“ 基于3D打印CT的腹部结构模型以进行研究 ”中详细介绍了他们的发现。为了改善医学成像过程，并提供更全面的教育，该团队为人体模型创建了3D打印的器官“外壳”。
当用放射线治疗患者时，至关重要的是不要出错，使他们暴露于有害的放射线之下。作者指出，实际上，最小化辐射同时最大化扫描的诊断数据有多么重要。拟人化的X射线人体模型以人体的形式创建，以详细描述辐射目标区域，但它也可能是培训医疗专业人员的重要工具。
如今，通过传统方法制作的幻影不仅受到限制，而且生产成本高昂。
研究人员解释说：“特别缺少模块化的拟人化腹部模型，该模型允许用户移除和更换器官以复制不同的病状，并在需要时将异物（例如剂量计或手术装置）放置在腹腔内。” 。“ 3D打印技术的进步增加了创建用于医学目的的创新模型的可能性范围。”
3D打印带来的好处是能够制造准确且可移动的器官模型。但是，在决定材料时，用户必须在定义与X射线相互作用的结构特性，机械特性和放射特性方面进行区分。
基于CT的腹部结构模型样品（也称为CASMER）具有几乎所有器官外壳的3D打印功能，以及添加的填充材料可以正确充实解剖结构。3D打印也不是偶然的壮举，它需要许多步骤，并且需要以下内容的输入：
使用了四种不同的技术：
肌肉由ClearFlex®聚氨酯橡胶（Smooth-ON，PA）制成，而脂肪则由蜂蜡制成。人体模型是“空心聚碳酸酯全身”模型，可容纳3D打印的器官，以及样本骨骼和肌肉以及胰腺。
腹部器官的3D打印
这组作者说：“证实聚碳酸酯外壳能最小化CT扫描产生的X射线辐射，并且对可见光透明，这有助于在幻像制造和测试过程中可视化内部结构。”
使用来自腹部CT扫描的经轴图像对脾脏和其他器官进行手动分割
使用Blender软件以数字方式将肝脏分为3个部分，以适合3D打印机床
使用了商业Rostock Max V2 3D打印机，其源图像数据通过分段软件进行了转换，并且使用开源的Slicer来“裁剪感兴趣的器官”。每个3D打印模型都需要结构支撑，因此需要进行后期处理。
将肝脏的右叶打印为3个切片中的1个，并连接到脉管系统
肾外皮质和内肾盏分别打印为贝壳
每个中空的3D打印腔体都填充有衰减材料，以提高准确性。中央脉管系统充满造影剂/盐水，水溶性琼脂充满腔室。
研究人员说：“为了用琼脂，蒸馏水和纤维溶液填充3D打印的器官外壳，将250 mL注射器插入器官外壳的小孔中。”
肾脏两半内腔的横截面图显示了充满琼脂溶液（浅蓝色）以进行放射学匹配
3D打印的器官及其组件
a：将CASMER放置在腹部前后X光片上以确定放射线密度。b：CASMER的前后X射线显示了3D打印的器官和其他结构，如标记
在研究过程中，研究人员强调，尽管结构精度是必需的，但它并不像放射学精度那么重要。材料必须“在放射学特性方面严格模拟组织”，并且放射科医生需要进行全面审查。图像采集也必须出色-研究人员以详细的内部肝脏血管系统为例。
研究人员表示，在该项目中，大肠和小肠的分割都最具挑战性：
“对于肠的分割和3D打印，可用的CT扫描数据不是最理想的。因此，决定利用大肠和小肠的艺术效果，可以更容易地缩放以适合幻影腔。为了使从胃括约肌一直到肛门的连续空心通道成为必要，必须对外壳进行大量编辑。还创建了四个带螺纹的塞子，以允许通向肠内部，目的是添加不透射线的材料来模拟阻塞物和消化道中通常发现的其他材料。
演示了3D打印的大结肠和小肠段，以及用于内部访问的螺纹塞
研究人员总结说：“ CASMER将可用于培训医学放射技术（MRT）学生的腹部横断面解剖以及放射剂量学计算。” “我们还将探索器官内病理学的3D打印，以促进进行图像指导程序的培训。
3D打印模型可在多种医学应用中提供帮助，使医生能够诊断和治疗疾病，教育患者，培训医学生并计划手术。
用蜂蜡模仿腹部脂肪，并形成安全剂来容纳可移动的3D打印器官