3D掃描技術(shù)協(xié)助創(chuàng)傷治療

Smarttech 3D作為波蘭外科分會(huì)的代表之一，協(xié)助波蘭當(dāng)?shù)蒯t(yī)院實(shí)施3D掃描，對(duì)創(chuàng)傷治療可行性進(jìn)行論證。
   論證項(xiàng)目之一，是為一位患者測(cè)量小腿開放性的傷口，通過(guò)3D掃描，第一個(gè)目的是測(cè)量傷口表面的面積、填補(bǔ)損傷所用材料的體積。第二個(gè)目的是檢查患者受傷之后有機(jī)物的填入量。


1、3D掃描
首先，第一步是對(duì)患者小腿的開放性傷口進(jìn)行3D掃描。

（圖片1 患者腿部3D數(shù)據(jù)）

     Smarttech 3D公司使用了Scan3D MED進(jìn)行測(cè)量，掃描的結(jié)果是一個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，同時(shí)在這里，彩色掃描起到關(guān)鍵效果，輕易的讓我們分辨出受傷之后的皮膚顏色和健康皮膚顏色的明顯差異，讓我們更好的測(cè)量損傷部位。

     同時(shí)值得一提的是掃描使用的MESH3D軟件，這個(gè)軟件將3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行多邊形合成，導(dǎo)出PLY格式數(shù)據(jù)，更好的應(yīng)用到第三方軟件進(jìn)行測(cè)量工作。


2、對(duì)傷口進(jìn)行尺寸標(biāo)注

在MESH3D中，我們可以很輕松獲得點(diǎn)云數(shù)據(jù)。然而，為了提供更專業(yè)更準(zhǔn)確地?cái)?shù)據(jù)分析，我們需要更出色的測(cè)量軟件-Geomagic Control來(lái)輔助測(cè)量。

     測(cè)量傷口面積我們通過(guò)兩種方式來(lái)進(jìn)行：第一種是通過(guò)3D空間模式，第二種形式是通過(guò)2D圖片來(lái)測(cè)量面積。

  （圖片2 對(duì)受傷部位進(jìn)行剖面操作）

      如圖片2所示，選定一個(gè)剖面線，運(yùn)用多種軟件多種工具對(duì)這個(gè)受傷部位進(jìn)行分析。

（圖片3  受傷部位的2D圖檔）

通過(guò)2D分析圖檔，可以標(biāo)注出受傷后凹陷的軟組織區(qū)域。方便后期運(yùn)算軟組織填充物體積。

3、生成受傷表面數(shù)據(jù)

（圖片4  選擇受傷部分區(qū)域）

（圖片5  截取并獲得此區(qū)域數(shù)據(jù)）

4、確定有機(jī)填充物體積

  下一個(gè)需要解決的問(wèn)題是找到病人受傷腿部區(qū)域的有機(jī)填充物體積。運(yùn)用Geomagic Control，我們可以將剛才截取的受傷部分區(qū)域，虛擬填充水密實(shí)體，將它凹陷部分自動(dòng)填充滿，形成新的表面。并且自動(dòng)計(jì)算出有機(jī)填充物體積-需要87mmm3。

（圖片6  運(yùn)用水密工具填充，并自動(dòng)計(jì)算體積）

5、對(duì)愈合區(qū)域進(jìn)行質(zhì)量比對(duì)

      最后一個(gè)步驟是將水密填充過(guò)后的模型數(shù)據(jù)，與原始的也就是沒(méi)有修復(fù)過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)比對(duì)，比對(duì)的過(guò)程是完全自動(dòng)的，Geomagic Control會(huì)將兩個(gè)數(shù)據(jù)的XYZ軸自動(dòng)對(duì)齊，并進(jìn)行比對(duì)。

（圖片7  兩組數(shù)據(jù)自動(dòng)比對(duì)）

     比對(duì)之后，軟件將會(huì)用色差圖的方式來(lái)顯示受傷區(qū)域，通過(guò)此步驟對(duì)有機(jī)組織填充體積再次進(jìn)行計(jì)算。

（圖片7  比對(duì)過(guò)后的色差圖）

6、總結(jié)

通過(guò)SmartTech3D的研究證明，利用3D掃描儀和專用軟件是目前對(duì)于外科損傷比較行之有效的治療方法。通過(guò)3D掃描的方式，可以更快更準(zhǔn)確的獲得受傷部位的整體形狀和表面面積。專用軟件可以快速的計(jì)算體積和提供精度極高的尺寸標(biāo)注，并且運(yùn)用彩色采集器可以進(jìn)行彩色掃描，用來(lái)識(shí)別皮膚進(jìn)一步偏差原因，并最終取得結(jié)果請(qǐng)關(guān)注南極熊3d打印網(wǎng)。

來(lái)源：三維小筑
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