发布日期:2026-11-10 浏览:12
法国布雷斯特大学医院和西布列塔尼大学的研究人员开发出一款3D打印肺部体模,可模拟肺栓塞,用于比较计算机断层扫描(CT)与核医学成像的结果。在一项发表于《3D打印在医学中的应用》的研究中,一名放射科医生和两名核医学医生判定,该体模在双能CT碘图、平面闪烁扫描和正电子发射断层扫描(PET)中的图像高度逼真。
肺栓塞通常通过CT血管造影诊断,随访则常依赖核医学。肺血管阻塞指数表示未获得血流的肺组织占比,已被认定为无诱因肺栓塞复发的独立预测因素。作者表示,目前没有独立的金标准用于比较各模态对该指数的测量结果,而商用体模形状通用,不适合对肺栓塞建模。
研究团队从一款商用胸部体模的肺部插件CT扫描入手,该体模由日本京都科学公司生产,用于PET与单光子发射计算机断层扫描(SPECT)测试。匿名化的肺部分割数据通过刚性和可变形配准映射到该扫描上。左下叶上段约占肺体积5%,也是常见的肺血管阻塞指数阈值,被设为栓塞部位。两个螺塞让健康腔体与肺栓塞腔体可分别注入造影剂或放射性示踪剂。
由于体模需要盛装放射性溶液,作者选择选择性激光烧结工艺,将嵌套腔体打印为一体式水密块体。Formlabs在其Fuse 1+系统上用尼龙12以0.11毫米层厚制作了这个14.3乘24.1乘10.4厘米的部件,并通过了泄漏测试。体模内填充聚苯乙烯珠以模拟肺密度,在电动平台上模拟呼吸的同时,用锝-99m进行闪烁扫描成像、用镓-68进行PET成像。两位医生在盲读条件下均估计肺血管阻塞指数为一个肺段,约5%。
作者也报告了局限。打印壁体积比原始插件大72%,肺栓塞腔体占原型的7.6%,而设计值为5%;CT上可见尼龙壁,因此未能从CT量化肺血管阻塞指数。研究称成本为770欧元,含人工、打印、材料和运输费用,其中Formlabs免费提供打印,该数字按市场估计费率计算。
布雷斯特大学医院位于法国布雷斯特,是一家大学附属医院。西布列塔尼大学位于法国布雷斯特,是一所公立大学。Formlabs是一家总部位于美国马萨诸塞州萨默维尔的3D打印企业,产品覆盖光固化与选择性激光烧结设备。京都科学公司是一家总部位于日本的医学影像体模制造商。