基于组织等效3D打印的多模椎骨体模的设计.pdfVIP

33巷 919 rIi…l学物 ’ Vol33 No．9 2016if 9Jj ChineseJournalofMedicalPhysics Septcmbei’2016 DOI：10．396％．issn．1005—202X．2016．09．011 医学影像物理 基于组织等效3D打印的多模椎骨体模设计 杨环，杨如飞，朱华昭，李王娜 ，王志鹏 ，孙勇，王国柱，邱建峰 尜IIi 、：院放射 、：院，il1尔泰安271016 摘【 要】目的：设计一种基于影像建模、组织等效和3D打印技术的多模态椎骨骨折影像学仿真体模 方法：采集l例健 康人腰椎影像样本的腰椎段CT影像序列，将原始DICOM图像导入Mimics交互式的医学影像控制系统软件进行椎骨、’坷L 脏和软组织的三维重建，在重建模型中构建 “一”字缝 、“Y”字缝的椎骨峡部骨折模型、使用3D打印和组织等效技术打印 等x线吸收密度的椎骨骨折模型，经CT、数字X线摄影(DR)多模成像，对模型CT值进行评估，验证体模仿真程度 结 果：所获得的椎骨骨折体模在CT、DR下成像清晰，组织x线吸收系数等效于真实人体组织 结论：基于3D打印技术的 多模态椎骨骨折体模可在CT和DR影像下获得，并可应用于有限元生物力学分析 ．模体制做成本低廉且快速，组织等效 参数符合正常人体参数范围，能够有效仿真3种不同类型的椎骨峡部裂骨折等人体腹部病变 【关键词】椎骨骨折；三维重建；组织等效；3D打印；数字化成像技术；体模 【中图分类号1R814．42 【文献标志码】A 【文章编号】1005—202X(2016 Designofmulti—modalvertebralphantom basedontissueequivalenceand3D printingtechnology YANGHuanYANGRu—fci，ZHUHua—zhao，LIYu—na，WANGZhi—peng，SUNYong．WANGGuo—zhuOIuJian—long Depaitr‘ncntofRadiology，TaishanMedicalCollege，Taiall271016，China Abstract：0bjeetiveTodesignamulti—modelvertebralrfacturesimulationphantom basedonmedicalimagemodeling， tissueequivalenceandthree—dilnensional(3D)printingtechnology．MethodsThelumbarvertebralCTimagesequenceof thehumanlumbarvertebralimagesampleofahealthypersonwasobtained．TheoriginalDICOM imagewasimportedinto Mimicsinteractivemedicalimagecontrolsystem softwaretoreconstructthe3Dmodelsofvertebra，kidneyandsofttissue． Vertebraespondylolysisrfacturemodelsof”I”typeslotand”Y”typeslotwereconstructedinthereconsturctedmode1． ThevertebralrfacturemodelofequivalentX—ray absoprtiondensitywasprintedby3D printingandtissueequivalence technologies．TheCTanddigitalradiography(DR)multi—modalimagingwereappliedtoevaluatetheCTvaluesofmodel， andtoverifythesimulationdegreeofphantom ．ResultsTheim