Если вы когда-нибудь хотели увидеть модель своего собственного мозга или даже подержать ее в руках, то сегодня вам улыбнулась удача. Один из пользователей портала Instructables с ником 3d_printed_brain недавно разместил простую пошаговую инструкцию, для выполнения которой вам не потребуется особо напрягать свое серое вещество.

Чтобы начать процесс понадобится лишь четыре ключевых компонента: исходные данные МРТ, программы FreeSurfer и MeshLab, а также доступ к 3д принтеру. Файлы сканирования должны быть в NIFTI или DICOM форматах. Последние (DICOM — .dcm) могут быть легко преобразованы в NIFTI (.nii) с помощью инструмента dcm2nii от MRIcron.


FreeSurfer — это программное обеспечение с открытым исходным кодом, используемое специально для обработки и анализа изображений головного мозга. Если вы работаете в Windows, то откройте VirtualBox и запустите FreeSurfer (подробная информация об установке есть в сети). Выберите «Device» и нажмите «Insert Guest Addition CD image». Щелкните 2 раза на «autorun.sh» и вставьте пароль «freesurfer». Перезапустите программу через «fsuser» -> restart, что в правом верхнем углу.


Теперь перетащите файл со сканами (3d_printed_brain назвал его brainscan.nii.gz) на рабочий стол виртуальной машины. Откройте терминал и введите следующую команду:

recon-all -s mybrain -all -i /home/fsuser/Desktop/brainscan.nii.gz

Нажмите ввод и ожидайте окончания процесса, который может занять от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от возможностей вашего компьютера (на 4-х ядерном процессоре с частотой 3 Ghz это заняло 12 часов). В итоге должно появиться сообщение вроде "[..] mybrain finished without error [..]".

Следующим шагом преобразуем файлы в STL формат и подготовим модель к печати. Для этого снова открываем терминал и прописываем:

mris_convert /usr/local/freesurfer/subjects/mybrain/surf/rh.pial rh.stl
mris_convert /usr/local/freesurfer/subjects/mybrain/surf/lh.pial lh.stl
xdg-open /usr/local/freesurfer/subjects/mybrain/surf/

Теперь нам останется перетащить оба файла в Windows (rh.stl — правое полушарие и lh.stl — левое полушарие) и сложить их в единое целое (FreeSurfer также может вытащить информацию о мозжечке и других отделах мозга, но мы остановимся на этом варианте, так как он более устойчив).

Открываем MeshLab и импортируем их через «File» -> «import mesh», нажимая кнопку «Ок». Затем выбираем «Filters» -> «Mesh Layer» -> «Flatten Visible Layers» и кнопку «Apply». Осталось только упростить модель — «Filters» -> «Remeshing, Simplification, Reconstruction» -> «Quadratic Edge Collapse Decimation» и ввести количество вершин (автор указал 150 000). Снова используем фильтры для улучшения вида — «Filters» -> «Smoothing, Fairing and Deformation'» -> «Laplacian Smooth» -> «Apply».


Если вы правильно выполнили все эти шаги, то ваш мозг должен быть готов к 3D печати. Удачи.