3D打印醫(yī)療模型可讓患者清楚身體的問(wèn)題

電影《拯救大兵瑞恩》中有一句臺(tái)詞：別辜負(fù)生命。在今天的故事里，不辜負(fù)生命需要擁有一顆健康的心臟。心臟是生命體最重要的器官之一，少了不行。

小男孩卡登還在媽媽肚子里的時(shí)候就被診斷出左側(cè)心臟有異常情況，甚至可能會(huì)威脅到他的生命。幸運(yùn)的是，他出生后及時(shí)進(jìn)行了治療，不久順利恢復(fù)了健康。

說(shuō)到這次治療，有一點(diǎn)頗為新奇的元素在其中。在治療前，醫(yī)生們根據(jù)超聲系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)制作了手術(shù)前和手術(shù)后卡登心臟的2個(gè)3D模型，醫(yī)生用這個(gè)模型與卡登的父母進(jìn)行了細(xì)致的交流，從而幫助卡登爸媽很好地理解了孩子的心臟到底是出現(xiàn)了什么問(wèn)題以及治療可能的效果。要知道，和專業(yè)知識(shí)有限的普通人解釋清楚高深的醫(yī)學(xué)問(wèn)題，可真不是一件容易的事，有時(shí)候甚至?xí)虼嗽斐舍t(yī)患矛盾，3D模型這次可真是幫了醫(yī)生的大忙。

遺憾的是，能夠像這樣在治療前通過(guò)三維器官模型更好了解病情的幸運(yùn)兒現(xiàn)在仍然是少數(shù)。但是，如果GE先進(jìn)制造首席工程師吉米·比徹姆(Jimmie Beacham)的項(xiàng)目能夠進(jìn)展順利，那么距離3D模型的普及可能不會(huì)需要太久的時(shí)間。

不得不說(shuō)，這可不是一件容易的事!從平面圖像到精準(zhǔn)的3D模型，需要花費(fèi)大量的時(shí)間，甚至是以周來(lái)計(jì)算。

比徹姆的“未來(lái)實(shí)驗(yàn)室”團(tuán)隊(duì)正在研究如何快速高效地將CT和其它影像設(shè)備獲取的圖像“翻譯”出來(lái)，從而進(jìn)一步打印出3D模型。一臺(tái)類似GE Revolution CT的設(shè)備在1秒內(nèi)產(chǎn)生和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相當(dāng)于6000部Netflix電影。

他分享道：“目前，我們將所有的數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)換為屏幕上的圖像。而GE的研發(fā)人員正在研究如何開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件包，將獲取的圖像轉(zhuǎn)換成一個(gè)可以發(fā)送到3D打印機(jī)的可打印文件。我們已經(jīng)打印了多個(gè)器官模型，比如肝臟和肺，從中汲取了很多經(jīng)驗(yàn)。”

GE最近新成立了增材制造業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)3D打印設(shè)備和其他增材制造方法。比徹姆的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在與增材制造業(yè)務(wù)合作，研究“開(kāi)發(fā)一臺(tái)利用我們的軟件所生成的文件來(lái)打印器官的定制機(jī)器”是否可行。

“目前打印器官時(shí)需要花費(fèi)一周到三周的時(shí)間來(lái)處理數(shù)據(jù)，而我們希望能夠?qū)崿F(xiàn)‘一鍵完成’!”

——Jimmie Beacham

如果比徹姆團(tuán)隊(duì)的研究是可以實(shí)現(xiàn)的，那么從中受益的將不僅僅是患者和家屬，醫(yī)生們也會(huì)享受到新科技成果的好處。

不同的人體之間肯定是有一定差異的，就連經(jīng)驗(yàn)老道的外科醫(yī)生，在做手術(shù)時(shí)，可能也會(huì)對(duì)發(fā)現(xiàn)的情況大吃一驚。

而比起二維影像，3D器官模型更能夠提供所需的前端信息?，F(xiàn)在，醫(yī)生們有時(shí)不得不一遍遍地去工作站，查看屏幕上的圖像，然后思索到底哪里出了問(wèn)題。有了3D器官模型，他們?cè)谶@方面就可以大大節(jié)省時(shí)間。這樣一來(lái)，就能降低因?yàn)槭中g(shù)速度的變慢而引發(fā)感染的可能性， 給患者帶來(lái)切切實(shí)實(shí)的好處。

當(dāng)然，在面對(duì)患者的時(shí)候，如果有這樣的3D模型，就能更直觀明了地讓患者清楚身體出問(wèn)題的部分，幫助他們快速理解其中的問(wèn)題，大大節(jié)省了溝通成本。

其實(shí)說(shuō)起來(lái)，這種情況與汽車修理廠還挺類似的。比方說(shuō)，如果你既不是機(jī)械發(fā)燒友，又不太了解汽車，那么如果修理工在檢查完你的車之后，告訴你需要換一臺(tái)新的變速器，可能你根本就不確定這到底有沒(méi)有必要，因?yàn)槟愕牡谝环磻?yīng)或許就是：我能相信這家伙嗎? 而最后的結(jié)果也往往是似懂非懂，一頭霧水，只好按照對(duì)方的意見(jiàn)走。

而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，有了3D打印器官模型，這樣的窘境就可以減少了。

隨著人們健康知識(shí)的增加，大家會(huì)希望更多地參與到解決方案的制定當(dāng)中。只有清楚地認(rèn)識(shí)了問(wèn)題，才能和醫(yī)生之間建立更多的信任，有助于更快更好地治療疾病。