Исследователи из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института придумали простой способ 3д печати очень подробных моделей человеческих органов из МРТ и КТ снимков менее чем за час.

Медицинские технологии визуализации, такие как МРТ и КТ, создают изображения с высоким разрешением в виде серии «срезов», что делает их очевидным дополнением к 3д принтерам, которые также печатают слоями. Правда все существующие методы выглядят довольно трудоемкими. Исправить этот недостаток взялся выпускник Массачусетского технологического института Steven Keating. В сотрудничестве с группой ученых, таких как James Weaver (доктор философии и старший научный сотрудник Института Wyss) и Neri Oxman (директор группы Mediated Matter Media Lab) он разработал новую технику, позволяющую легко и быстро преобразовывать изображения с томографии в физические модели с беспрецедентными уровнем детализации.


Новая процедура предлагает быстрый и высокоточный метод преобразования сложных изображений в формат, который можно легко распечатать в 3D. Речь идет про затухающие растровые изображения, где каждый пиксель в градациях серого преобразуется в серию черно-белых точек. Чем больше черных пикселей присутствует в данной области, тем темнее она отображается. Уменьшенные растровые картинки позволяют 3д принтеру печатать сложные медицинские изображения с использованием двух разных материалов, которые сохраняют все вариации исходных данных с гораздо большей точностью.


«Наш подход не только позволяет сохранять и печатать детализированные детали в медицинских моделях, но и экономит огромное количество времени и денег», — говорит Weaver. «Ручная сегментация компьютерной томографии здоровой человеческой стопы со всей ее внутренней костной структурой, костным мозгом, сухожилиями, мышцами, мягкими тканями и кожей, например, может занять более 30 часов даже у обученного профессионала. Мы смогли сделать это менее чем за час».

Исследователи надеются, что их метод поможет сделать 3д печать более жизнеспособным инструментом для рутинных экзаменов и диагнозов, обучения пациентов и понимания человеческого тела.