Надруковані на 3D-принтері серця тепер можна використовувати в хірургічній практиці

Коли справа доходить до операції на серці, ви точно не отримаєте пробного запуску, але з появою сучасної медицини та її перетином з деякими досить шикарними сучасними технологіями, лікарі отримують наступну найкращу річ: 3D-друковану модель серця, яку вони можуть використовувати в хірургічній практиці. Завдяки співпраці між Массачусетським технологічним інститутом та Бостонською дитячою лікарнею, лікарі тепер можуть перетворювати МРТ-скани на тривимірні моделі, і все це менш ніж за три години. “Наші співробітники переконані, що це матиме велике значення”, – сказала в заяві Поліна Голланд, професор електротехніки та комп’ютерних наук Массачусетського технологічного інституту, яка очолювала проект. Я чула фразу, що “хірурги бачать руками”, що сприйняття полягає в дотику”.

Дійсно революційним аспектом цієї 3D-друкованої моделі серця є високий ступінь деталізації та персоналізації, який вона дає хірургам, що готуються до операції. Хоча загальні моделі серця існують вже багато років, більшість пацієнтів, які потребують операції на серці, не мають типових сердець – дійсно, порушення, виявлені в їх органах, вимагають хірургічного втручання, і, таким чином, лікарі повинні мати якомога більше конкретної інформації, щоб забезпечити успіх.

При дослідженні МРТ лікарі отримують доступ до поперечних зрізів тривимірного об’єкта, такого як серце. Поперечні зрізи є чорно-білими, з межами між областями різного кольору, які служать потенційним індикатором деякої анатомічної структури, наприклад, камери або кровоносної судини. Ключовим моментом у створенні моделі серця є з’ясування того, де знаходяться ці межі і що вони означають – процес, відомий як “сегментація зображення”.

• AMD Ryzen 7 5800X3D перевершує попередника, але AMD обіцяє більше
• AMD дражнить продуктивністю свого революційного 3D-чіпа з V-кешем
• Ця лампочка може відстежувати ваш сон і контролювати пульс на відстані

Історично склалося так, що вчені і лікарі вручну виконували це завдання, ретельно переглядаючи МРТ-скани, щоб визначити, де проходять кордони. Але з високоточним скануванням це означає проходження близько 200 поперечних зрізів, що просто нездійсненно за короткий проміжок часу. Голланд пояснив: “[Лікарі] хочуть привезти дітей на сканування і витратити, можливо, день або два на планування того, як саме вони збираються оперувати. Якщо на обробку зображень йде ще один день, це стає громіздким”.

Але робота Голланд вирішує цю проблему по-новому. Замість того, щоб людина встановлювала, де знаходяться всі межі у всіх 200 поперечних зрізів, вона і її команда просто попросили лікаря подивитися на кілька зрізів, а потім розробили алгоритм, який міг зробити все інше. Вони виявили, що після того, як живий експерт визначив лише одну дев’яту частину загальної площі, вони змогли автоматизувати решту перерізів з 90-відсотковою точністю. Досить дивовижно, якщо взяти до уваги ефективність.

“Я думаю, що якби хтось сказав мені, що я зможу виділити ціле серце з восьми зрізів з 200, я б не повірив”, – сказав Голланд в інтерв’ю MIT news. “Для нас це було несподіванкою”.

Вже зараз лікарі в захваті від наслідків цієї роботи. “Безумовно, 3D-модель дійсно допоможе”, – заявив журналістам кардіохірург Бостонської дитячої лікарні Сітарам Емані (Sitaram Emani). “Ми використовували цей тип моделей у кількох пацієнтів, і фактично провели “віртуальну операцію” на серці, щоб імітувати реальні умови. Це дійсно допомогло при проведенні реальної операції з точки зору скорочення часу, який витрачався на обстеження серця та виконання ремонту”.

Крім того, він зазначив, що наявність реальної моделі значно спростить пояснення складних ситуацій зацікавленим членам сім’ї. Емані сказав: “Це дає їм кращу візуалізацію, і багато пацієнтів та їхніх родин коментували, що це дає їм можливість краще зрозуміти їхній стан”.

І, звичайно, завжди корисно трохи потренуватися перед справжньою справою – особливо, коли ця справжня справа – операція на відкритому серці.

Рекомендації редакції

• AMD повертає 3D V-Cache в Ryzen 7000 – але є один нюанс
• Революційний чіп AMD 3D V-Cache може бути запущений дуже скоро
• Боротьба з футбольними травмами за допомогою 3D-друкованих гіперперсоналізованих щитків
• Процесор AMD Ryzen 7 5800X3D з 3D-стеком є “найшвидшим ігровим процесором у світі
• Потрібен костюм на Геловін в останню хвилину? Подивіться на ці 3D-друковані костюми

Source: digitaltrends.com