APP下载

3D打印医学模型在CT后处理教学中的应用

2019-02-26黄福灵温生廉通讯作者

影像研究与医学应用 2019年10期
关键词:后处理模具医学

黄福灵,温生廉,赵 欣(通讯作者)

(1广西医科大学第一附属医院放射科 广西 南宁 530021)(2广西医科大学附属肿瘤医院医学影像中心 广西 南宁 530021)

CT后处理技术是影像技术学专业学生在临床实习中的重要学习内容,其具有涉及面广、专业性强、应用广泛和临床要求高等特点,要求学生不仅要对疾病有比较全面的认知,还要求学生具有较强的三维空间判断和识别能力。

1 CT后处理教学现状

目前在临床实习中,CT后处理教学多以理论授课、模具教学及上机操作为主,而在实际临床教学中普遍存在以下问题:①传统的理论教学多为二维图像,初次接触CT后处理技术的医学生思维中图像空间构建存在困难;②传统教学模具一般不透明、大小可能失真,不利于显示模具内部结构,不能直观显示血管神经等微细结构。③教学模具厂家的模具制造人员多为非医学人员,模具本身可能存在错误,给学生错误的认识。④传统教学模具厂家建模数据来源少、多样性差,一些罕见病的标本模具制作受限,学生通过PPT学习此类疾病效果差。⑤受传统观念和伦理问题的影响,教学标本来源受限,教学过程中发生磨损、损坏后难以及时补充[1]。⑥在临床实习中,由于大部分单位用于后处理的设备不足,学生单独上机的时间较少。这些问题严重制约了CT后处理教学的进一步发展。

2 3D打印技术及其在CT后处理教学中的优势

3D打印技术是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术通常是采用数字技术材料打印机来实现的。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。在临床医疗、医学教育和医学研究中,3D打印模型具有来源广泛、种类多样等优势[2],而在CT后处理教学的学习中,3D打印技术具有许多优势:①制作3D打印教学模具的材料类型多样,可以透明、彩色打印解剖结构,直接显示示教模具的内部结构。②3D打印技术可以承接CBL教学经验,结合CBL的影像数据,将抽象数据变成直观形象的实体教学模具,丰富教学手段,增强教学的针对性和趣味性[3-5]。同传统教学相比,3D打印模具变二维为三维,用具体、真实、准确的教学模具来阐释抽象的理论知识,激发学生的学习兴趣,提高了学习效率。③3D打印教学模具不易损坏,便于存储,节省成本。而且3D打印模具的数据可以多次重复打印,可以使损坏的模具快速补充,建模的数据可以在学校之间共享,便于交流。④3D打印模具数据来源广泛,涵盖的病种可以为常见病,也可以将罕见病的数据进行打印,丰富了教学的疾病种类,提高了学生对影像解剖结构的识别能力和疾病的诊断正确率。⑤通过不断的观摩学习后,学生在上机后处理图像时就更有针对性。

3 3D打印医学模型的打印流程

3D打印医学模型的基本流程可分为:①通过CT机对患者进行扫描,得到打印所需的原始数据;②将CT数据导入可进行建模的后处理软件,如GE公司的AW4.7后处理工作站、Mimics、3D Slicer等软件;③根据临床的要求重建出所需的模型,并输出STL格式的文件;④将模型进行切片处理;⑤导入3D打印机进行打印;⑥将打印的模型进行后期处理。

4 3D打印模型在临床教学中的应用

授课教师在进行CT后处理技术的课堂授课后,再对与该授课内容相关的3D打印模型进行讲解,然后让学生对该模型进行实际感受并反复观摩,等学生有了一定认知后再上机进行相关的后处理重建。在进行图像后处理过程当中,如果重建不出合适的图像,可以再对照3D打印模型进行重建。在实际运用过程当中得到了学生的普遍肯定,取得了不错的教学效果,亦获得临床科室的肯定。

3D打印医学模型在其他专业的临床实习中取得了不错的效果[6]。而在3D打印模型运用到CT后处理的教学当中后,课堂变得更加生动、更加有趣,学生可以更好的掌握相关知识,并且真正将其运用到临床实践当中。而在学生重建出符合临床要求的图像,得到临床科室的肯定后,增加了学生的自信心及主动性,临床实习达到了理想的效果。

猜你喜欢

后处理模具医学
本刊可直接使用的医学缩略语(二)
《模具制造》月刊征稿启事
果树防冻措施及冻后处理
医学的进步
预防新型冠状病毒, 你必须知道的事
《模具制造》月刊2020年订阅通知
《电加工与模具》征订启事
第十三届Asiamold广州模具展盛大开幕
乏燃料后处理的大厂梦
乏燃料后处理困局