大連理工大學19日對外宣布，該校電子信息與電氣工程學部生物醫(yī)學工程系副教授王洪凱率領學生團隊發(fā)明醫(yī)療影像3D打印建模軟件，將最新的醫(yī)學影像處理技術與3D打印技術相結合，為病人量身訂制器官模型，用于外科手術計劃的制定。

據介紹，傳統醫(yī)療手段是基于醫(yī)學二維圖像的科學分析，王洪凱團隊開發(fā)的醫(yī)療影像3D打印建模軟件，將原本只能在顯示器上顯示的醫(yī)學圖像轉化為三維結構，通過3D打印技術打印器官模型，為醫(yī)生能夠更好地了解患者解剖結構提供依據，并幫助醫(yī)生進行手術規(guī)劃和手術演練。

圖為團隊學生在操作軟件

建模軟件是將3D技術應用于醫(yī)療領域的關鍵環(huán)節(jié)。在通過CT、核磁等影像設備得到患者原始的醫(yī)療圖像后，建模軟件將對圖像進行處理。此番王洪凱團隊發(fā)明的建模軟件采用交互式圖像分割算法，具有豐富的醫(yī)療影像分割建模功能，能夠實現對多種臨床數字醫(yī)療影像的處理。

“軟件分割與建模方法的優(yōu)劣將直接決定最終模型的形狀和質量，這款建模軟件分割精度可以達到毫米級，與醫(yī)學圖像的精度相同，滿足了醫(yī)療應用對建模精度的高標準要求。”王洪凱說。

此外，該軟件還支持多點觸控和觸控筆，有效提高了手術效率和準確度。

3D打印技術是一種與傳統的材料去除加工方法截然相反的，通過增加材料、基于三維模型數據，直接制造與相應數字模型完全一致的三維物理實體模型的制造方法，目前在在工業(yè)設計、建筑業(yè)、制造業(yè)、土木工程等領域均有所應用。在國內，傳統醫(yī)療手段是基于醫(yī)學二維圖像的科學分析，將3D打印技術大規(guī)模應用于醫(yī)療領域還處于空白。針對國內沒有一款對各種類型醫(yī)學影像進行精確分割建模的軟件，王洪凱副教授團隊開發(fā)的醫(yī)療影像3D打印建模軟件，將原本只能在顯示器上顯示的醫(yī)學圖像轉化為三維結構，通過3D打印技術打印器官模型，為醫(yī)生能夠更好地了解患者解剖結構，幫助醫(yī)生進行手術規(guī)劃和手術演練，并在手術過程中對醫(yī)生進行輔助，為手術和治療提供了更為準確的依據，提高了復雜手術的成功率。

建模軟件是將3D技術應用于醫(yī)療領域的關鍵環(huán)節(jié)。在通過CT、核磁等影像設備得到患者原始的醫(yī)療圖像后，建模軟件對圖像進行處理，軟件分割與建模方法的優(yōu)劣將直接決定最終模型的形狀和質量是否滿足要求，軟件操作的難度關系著對操作人員專業(yè)水平的要求，并將影響模型制作流程所需要的時間和大規(guī)模推廣的難易程度。王洪凱副教授團隊開發(fā)的軟件采用交互式圖像分割算法，具有豐富的醫(yī)療影像分割建模功能，能夠實現對多種臨床數字醫(yī)療影像的處理，既滿足了醫(yī)療應用對建模精度的高標準要求，又使得大規(guī)模的模型制作成為可能。該軟件還支持多點觸控和觸控筆，有效提高效率和準確度，真正實現了簡單便捷操作。目前，該軟件分割精度可以達到毫米級，與醫(yī)學圖像的精度相同。

隨著3D打印上下游產業(yè)鏈以及硬件設施的不斷完善，這一軟件應用在手術輔助以及手術指導領域有著巨大的市場，對腦手術，心臟手術，支架手術，及其它外科手術帶來革命性影響。目前，該軟件已經應用于河南省腫瘤醫(yī)院、河南醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院、徐州醫(yī)學院附屬醫(yī)院等多家醫(yī)院的手術過程中。