3D技術(shù)為精準醫(yī)療發(fā)展神助攻

電影《拯救大兵瑞恩》中有一句臺詞：別辜負生命。在今天的故事里，不辜負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候就被診斷出左側(cè)心臟有異常情況，甚至可能會威脅到他的生命。幸運的是，他出生后及時進行了治療，不久順利恢復了健康。

說到這次治療，有一點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3D模型，醫(yī)生用這個模型與卡登的父母進行了細致的交流，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)了什么問題以及治療可能的效果。要知道，和專業(yè)知識有限的普通人解釋清楚高深的醫(yī)學問題，可真不是一件容易的事，有時候甚至會因此造成醫(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三維器官模型更好了解病情的幸運兒現(xiàn)在仍然是少數(shù)。但是，如果GE先進制造首席工程師吉米·比徹姆(Jimmie Beacham)的項目能夠進展順利，那么距離3D模型的普及可能不會需要太久的時間。

不得不說，這可不是一件容易的事!從平面圖像到精準的3D模型，需要花費大量的時間，甚至是以周來計算。比徹姆的“未來實驗室”團隊正在研究如何快速高效地將CT和其它影像設備獲取的圖像“翻譯”出來，從而進一步打印出3D模型。一臺類似GE Revolution CT的設備在1秒內(nèi)產(chǎn)生和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相當于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發(fā)一個軟件包，將獲取的圖像轉(zhuǎn)換成一個可以發(fā)送到3D打印機的可打印文件。我們已經(jīng)打印了多個器官模型，比如肝臟和肺，從中汲取了很多經(jīng)驗。”

GE最近新成立了增材制造業(yè)務，負責開發(fā)3D打印設備和其他增材制造方法。比徹姆的團隊現(xiàn)在正在與增材制造業(yè)務合作，研究“開發(fā)一臺利用我們的軟件所生成的文件來打印器官的定制機器”是否可行�！澳壳按蛴∑鞴贂r需要花費一周到三周的時間來處理數(shù)據(jù)，而我們希望能夠?qū)崿F(xiàn)‘一鍵完成’!”——Jimmie Beacham

如果比徹姆團隊的研究是可以實現(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)驗老道的外科醫(yī)生，在做手術(shù)時，可能也會對發(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題。有了3D器官模型，他們在這方面就可以大大節(jié)省時間。這樣一來，就能降低因為手術(shù)速度的變慢而引發(fā)感染的可能性, 給患者帶來切切實實的好處。當然，在面對患者的時候，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題的部分，幫助他們快速理解其中的問題，大大節(jié)省了溝通成本。

其實說起來，這種情況與汽車修理廠還挺類似的。比方說，如果你既不是機械發(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，告訴你需要換一臺新的變速器，可能你根本就不確定這到底有沒有必要，因為你的第一反應或許就是：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，只好按照對方的意見走。

而在醫(yī)學領域，有了3D打印器官模型，這樣的窘境就可以減少了。隨著人們健康知識的增加，大家會希望更多地參與到解決方案的制定當中。只有清楚地認識了問題，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。

來源：GE中國