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研究人员开发出可实现颅内动脉的3D打印模型

导读: 3D打印技术已经在世界范围内进行了多年的医疗研究,并且它在全球网络中易于共享和分发信息的潜力一直是这一过程的关键因素。由南卡罗来纳医科大学和马萨诸塞大学组成的研究小组的最新突破是实现颅内动脉的3D打印模型。该模型可用于帮助全球高分辨率MRI扫描标准化。

3D打印技术已经在世界范围内进行了多年的医疗研究,并且它在全球网络中易于共享和分发信息的潜力一直是这一过程的关键因素。由南卡罗来纳医科大学和马萨诸塞大学组成的研究小组的最新突破是实现颅内动脉的3D打印模型。该模型可用于帮助全球高分辨率MRI扫描标准化。

高分辨率MRI扫描也称为血管壁MRI扫描,用于研究大脑血管中的斑块成分。在过去十年中,研究人员一直在努力阐明颅内动脉粥样硬化疾病(ICAD)的一些根本原因,并借助此方法,减少患者疾病风险,并为临床试验提供信息的新疗法。ICAD是全球死亡原因中最常见原因,因此任何可以了解其潜在病理学的新事物都有可能挽救许多生命。

阻止ICAD研究取得进一步进展的障碍是血管壁MRI扫描缺乏标准化。新的临床试验和其他实验仅限于单个位置,因为不同机构的MRI方法和方案的变化意味着不可能组织多中心协作研究。现在,3D打印颅内血管模型将用于帮助其标准化,世界各地的研究团队将能够更轻松地分享资源。

MUSC中风部主任Tanya N. Turan M.D.在“神经外科手术杂志”上发表了题为“开发高分辨率MRI颅内动脉粥样硬化成像体模”的文章。该文章阐述了她的团队与马萨诸塞大学的生物工程师合作开展工作。他们从MUSC的ICAD的单个患者中获取3D成像数据,并将其用于3D打印颅内动脉的“幻影”。他们创建的模型是高度准确的,模拟狭窄的容器和其斑块成分,包括纤维帽和脂质核心。

在Turan的文章中,基于从8个不同的高分辨率MRI扫描机构获得的数据,证明了使用该幻像进行全球标准化的可行性。其中6个在美国,两个位于中国,其中与中国分享数据至关重要。Turan正在与中国的北京协和医学院的Weihai Xu博士合作,收集有关参与机构间可靠性评估的更多数据。这是影响全球合作研究可能性的另一个关键因素。

虽然3D打印幻影的制作和共享是向高分辨率MRI ICAD标准化迈出的重大一步,但仍需要做一些工作,而且可能还需要几年才能完成。不同的MRI机器功能不同,仍然需要建立设置参数。到目前为止,已经为西门子和GE制造的机器建立了MRI参数。现在正在为飞利浦的MRI扫描仪寻找标准参数而开展工作。

当高分辨率MRI最终被标准化,并且具有足够高的interrater可靠性水平时,国际研究团队打算进行观察性试验。这将检查参与中心的风险预测,并将更快地达到所需数量的患者,因为它将是全球合作的。据Turan说:“如果我们一起工作,我们会更快地推进这个领域的研究。”

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