MRIデータを3Dプリント可能なCADモデルに変換する方法を学びましょう

医療分野における 3D プリントの応用はすでに非常に広まっており、最も一般的なのは、患者の MRI または CT スキャンデータを使用して特定の臓器モデルを 3D プリントし、医師が手術の訓練を実施したり、計画を立てたり、事前に患者とコミュニケーションをとったりできるようにすることです。しかし、MRI または CT データを印刷可能な 3D モデルに変換するという重要なステップは、多くの人にとって、医師にとっても比較的難しいプロセスです。しかし、この状況は変わりつつあります。最近、スキャンデータを 3D CAD モデルに変換し、3D プリントする方法を非常にわかりやすく示す優れたチュートリアルが Instructable に登場したからです (ここをクリックして表示)。

このチュートリアルの著者は「Selkey Moonbeam」で、現在、Olin College の Chris Lee 教授と共同で、がん治療、特に前立腺がんの治療に使用するために 2D スキャンデータを 3D モデルに変換するプロジェクトに取り組んでいます。上記の利点に加えて、Moonbeam は代替アプローチについても説明しています。

「臓器モデルを3Dプリントする前に、いくつかの小さな調整を行いました。腫瘍、前立腺の近く、神経血管束に一連の小さなスロットを追加しました。そして、モデルが完成したら、モデルに小さなX線撮影チップを挿入しました。こうして、特定の患者に放射線治療を集中させるために使用できるデバイスができました。医師はこれを使用して放射線を集中させ、同時に外部損傷についてさらに詳しく知ることができます。このアプローチの最終的な目標は、がん治療、特に前立腺がんと放射線治療を改善することです。」現在、3Dプリントモデルはさまざまな方法で使用されていますが、損傷を検出するためにX線撮影チップが挿入されたのはこれが初めてです。

中国の専門的な3DプリントメディアプラットフォームであるAntarctic Bearによると、MRIデータを3Dプリント可能なモデルに変換するためのチュートリアルには13のステップがあります。ステップ 1 では、Moonbeam が 3D Doctor、3D Slicer、Netfabb、Solidworks などのプロフェッショナルソフトウェアを使用してこれを行う方法を示し、ステップ 2 では、同じ作業を実行できる無料のソフトウェアもいくつか紹介しています。次に、ステップ 3 では、がん画像の無料データベースである Cancer Imaging Archive からスキャンを選択する方法を示します。

手順 4 ～ 12 には、ソフトウェアを使用してモデルを作成する方法に関する多くの技術的な詳細が含まれています。最後のステップ 13 では、3D プリント技術が使われます。 Moonbeam は、望ましい結果を達成するための多くの提案を提供します。現在、CT スキャンをメッシュデータに変換し、最終的に印刷可能な STL ファイルに変換する方法が課題として残っています。 Moonbeam は、CT スキャンデータを DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) と組み合わせるか、InVesalius や Blender などの無料のオープンソースソフトウェアを使用して CT スキャン画像を組み合わせることで、これを実現する予定です。 CT スキャンを 3D メッシュに変換するプロセスは次のとおりです。簡単に見ることができます。

さらに読む：「MIT が MRI スキャンデータを 3D プリント可能なモデルに変換するプロセスを加速する新システムを開発」

3Dプリント経由

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