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            3D打印出的腫瘤及相關組織、患者頭顱骨。資料圖片

    3D打印“克隆”顱內腫瘤 高難手術不再憑空想象

    名詞解釋---E-3D數字化醫(yī)療三維設計系統(tǒng)

    采用最新的數字化技術，結合醫(yī)學、計算機、虛擬現實、圖形學等多學科交叉研究開發(fā)，將多種儀器檢查的圖像數據相互融合，實現多模態(tài)影像學數據彼此之間或整體之間的無縫對接，根據需要顯示出病灶或周圍組織和器官，象“堆積木”一樣動態(tài)地任意增減所需要顯示的組織、器官，并使之轉化為可視的三維圖像。

    湘雅醫(yī)院研發(fā)E-3D數字化醫(yī)療三維設計系統(tǒng)為一腦瘤患者切除腫瘤

    本報訊（記者唐江澎 通訊員武海亮 伍西明）通過3D打印技術，能1:1打印人體顱內腫瘤模型，甚至腫瘤與血管之間的復雜連接、腫瘤表面的凹凸不平等，都能清晰地“克隆”出來。昨日，中南大學湘雅醫(yī)院對外宣布，該院利用這一技術精準切除一顆復雜顱內腫瘤，根據文獻檢索發(fā)現，此舉在全球尚未見報道。

    3D打印“克隆”顱內復雜腫瘤

    患者張某因頭痛、惡心、嘔吐、性格改變、記憶力下降持續(xù)3年，近一個月癥狀加重來到湘雅醫(yī)院求醫(yī)，被確診為鞍結節(jié)腦膜瘤?；颊呷朐簳r，顱高壓癥狀十分明顯，不盡快手術的話隨時可能有生命危險。然而，該患者顱底腫瘤位置深，腫瘤與頸內動脈、視神經、垂體柄等周邊重要結構關系復雜，手術難度十分大。

    為了提高手術的精準度，湘雅醫(yī)院專家團隊通過自主研發(fā)的E-3D數字化醫(yī)療三維設計系統(tǒng)，將患者CT和MRI掃描獲得的影像學數據融合，并作進一步精細化處理，獲取精確化空間數據，轉化重建為三維模型，將顱底復雜腫瘤和毗鄰血管及神經等組織區(qū)分，結合3D打印技術，成功將該患者的顱底腫瘤及周圍組織等比例地精準打印出來。

    “這個打印模型完全可以稱得上是患者顱內腫瘤的‘克隆產品’。”湘雅醫(yī)院腫瘤科黃俊輝教授介紹，模型完全按照腫瘤的實際比例打印而成，材質是不同的高科技分子材料，精確地**了具有復雜形態(tài)、不同質地和密度的人體腫瘤解剖結構。

    用3D技術打印出的腫瘤模型邊界清晰，甚至患者的頭顱骨、腫瘤相連及周圍的血管都打印出來了。黃俊輝教授說：“腫瘤在顱底的什么位置，周圍有什么血管，一目了然。”

    高難度手術不再“憑空想象”

    該團隊核心成員、湘雅醫(yī)院神經外科李學軍副教授介紹，顱底腫瘤是外科手術中難度最高的一項手術，傳統(tǒng)手術主要依據患者的CT和MRI（核磁共振）圖像，但二者存在有平面化的局限性，因此需要醫(yī)生有一個立體空間的想象力，才能為接下來的手術做好鋪墊，“即使是具有豐富臨床經驗的醫(yī)生，也很難做到在手術中百分之百的精準，因為有些腫瘤周圍組織結構復雜，手術邊界較為模糊，手術容易留下死角。”

    “3D打印的腫瘤原型給了醫(yī)生充分的手術設計輔助，主要是優(yōu)化手術設計。”李學軍介紹，3D打印技術能讓醫(yī)生在手術前充分了解腦內腫瘤的部位、形狀、大小及與周圍組織的毗鄰關系，確定手術進入路線、切除范圍、術中注意事項等，能在完整切除腫瘤的同時最大限度地保護腫瘤周圍正常組織，降低了并發(fā)癥和后遺癥的發(fā)生率。與傳統(tǒng)的手術相比，應用3D打印技術的手術更具精準度和前瞻性。

    1月2日，以李學軍副教授為首的專家組，成功為患者實施了腫瘤切除手術?；颊咝g后恢復良好，頭痛、惡心、嘔吐、記憶力下降等癥狀得到明顯改善，且沒有出現神經功能障礙。

    據中南大學計算機視覺與虛擬現實技術研究所副所長廖勝輝副教授介紹，除了本次復雜顱內腫瘤模型之外，他們還在對肝臟、腎臟疾病的3D打印技術加緊研究，未來有望看到人體各種復雜器官疾病的3D打印模型。

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