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”顱內腫瘤 高難手術(shù)不再憑空想象

    名詞解釋---E-3D數字化醫療三維設計系統

    采用最新的數字化技術(shù)，結合醫學(xué)、計算機、虛擬現實(shí)、圖形學(xué)等多學(xué)科交叉研究開(kāi)發(fā)，將多種儀器檢查的圖像數據相互融合，實(shí)現多模態(tài)影像學(xué)數據彼此之間或整體之間的無(wú)縫對接，根據需要顯示出病灶或周?chē)M織和器官，象“堆積木”一樣動(dòng)態(tài)地任意增減所需要顯示的組織、器官，并使之轉化為可視的三維圖像。

    湘雅醫院研發(fā)E-3D數字化醫療三維設計系統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(guò)3D打印技術(shù)，能1:1打印人體顱內腫瘤模型，甚至腫瘤與血管之間的復雜連接、腫瘤表面的凹凸不平等，都能清晰地“克隆”出來(lái)。昨日，中南大學(xué)湘雅醫院對外宣布，該院利用這一技術(shù)精準切除一顆復雜顱內腫瘤，根據文獻檢索發(fā)現，此舉在全球尚未見(jiàn)報道。

    3D打印“克隆”顱內復雜腫瘤

    患者張某因頭痛、惡心、嘔吐、性格改變、記憶力下降持續3年，近一個(gè)月癥狀加重來(lái)到湘雅醫院求醫，被確診為鞍結節腦膜瘤。患者入院時(shí)，顱高壓癥狀十分明顯，不盡快手術(shù)的話(huà)隨時(shí)可能有生命危險。然而，該患者顱底腫瘤位置深，腫瘤與頸內動(dòng)脈、視神經(jīng)、垂體柄等周邊重要結構關(guān)系復雜，手術(shù)難度十分大。

    為了提高手術(shù)的精準度，湘雅醫院專(zhuān)家團隊通過(guò)自主研發(fā)的E-3D數字化醫療三維設計系統，將患者CT和MRI掃描獲得的影像學(xué)數據融合，并作進(jìn)一步精細化處理，獲取精確化空間數據，轉化重建為三維模型，將顱底復雜腫瘤和毗鄰血管及神經(jīng)等組織區分，結合3D打印技術(shù)，成功將該患者的顱底腫瘤及周?chē)M織等比例地精準打印出來(lái)。

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

    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?chē)难芏即蛴〕鰜?lái)了。黃俊輝教授說(shuō)：“腫瘤在顱底的什么位置，周?chē)惺裁囱埽荒苛巳弧?rdquo;

    高難度手術(shù)不再“憑空想象”

    該團隊核心成員、湘雅醫院神經(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)，傳統手術(shù)主要依據患者的CT和MRI（核磁共振）圖像，但二者存在有平面化的局限性，因此需要醫生有一個(gè)立體空間的想象力，才能為接下來(lái)的手術(shù)做好鋪墊，“即使是具有豐富臨床經(jīng)驗的醫生，也很難做到在手術(shù)中百分之百的精準，因為有些腫瘤周?chē)M織結構復雜，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生充分的手術(shù)設計輔助，主要是優(yōu)化手術(shù)設計。”李學(xué)軍介紹，3D打印技術(shù)能讓醫生在手術(shù)前充分了解腦內腫瘤的部位、形狀、大小及與周?chē)M織的毗鄰關(guān)系，確定手術(shù)進(jìn)入路線(xiàn)、切除范圍、術(shù)中注意事項等，能在完整切除腫瘤的同時(shí)最大限度地保護腫瘤周?chē)＝M織，降低了并發(fā)癥和后遺癥的發(fā)生率。與傳統的手術(shù)相比，應用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(zhuān)家組，成功為患者實(shí)施了腫瘤切除手術(shù)。患者術(shù)后恢復良好，頭痛、惡心、嘔吐、記憶力下降等癥狀得到明顯改善，且沒(méi)有出現神經(jīng)功能障礙。

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

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