Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.08.2016 | Original Article | Ausgabe 1/2017

International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 1/2017

The production of digital and printed resources from multiple modalities using visualization and three-dimensional printing techniques

Zeitschrift:
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery > Ausgabe 1/2017
Autoren:
Wuyang Shui, Mingquan Zhou, Shi Chen, Zhouxian Pan, Qingqiong Deng, Yong Yao, Hui Pan, Taiping He, Xingce Wang

Abstract

Purpose

Virtual digital resources and printed models have become indispensable tools for medical training and surgical planning. Nevertheless, printed models of soft tissue organs are still challenging to reproduce. This study adopts open source packages and a low-cost desktop 3D printer to convert multiple modalities of medical images to digital resources (volume rendering images and digital models) and lifelike printed models, which are useful to enhance our understanding of the geometric structure and complex spatial nature of anatomical organs.

Materials and methods

Neuroimaging technologies such as CT, CTA, MRI, and TOF-MRA collect serial medical images. The procedures for producing digital resources can be divided into volume rendering and medical image reconstruction. To verify the accuracy of reconstruction, this study presents qualitative and quantitative assessments. Subsequently, digital models are archived as stereolithography format files and imported to the bundled software of the 3D printer. The printed models are produced using polylactide filament materials.

Results

We have successfully converted multiple modalities of medical images to digital resources and printed models for both hard organs (cranial base and tooth) and soft tissue organs (brain, blood vessels of the brain, the heart chambers and vessel lumen, and pituitary tumor). Multiple digital resources and printed models were provided to illustrate the anatomical relationship between organs and complicated surrounding structures. Three-dimensional printing (3DP) is a powerful tool to produce lifelike and tangible models.

Conclusions

We present an available and cost-effective method for producing both digital resources and printed models. The choice of modality in medical images and the processing approach is important when reproducing soft tissue organs models. The accuracy of the printed model is determined by the quality of organ models and 3DP. With the ongoing improvement of printing techniques and the variety of materials available, 3DP will become an indispensable tool in medical training and surgical planning.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit dem Wirtschafts-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 45.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2017

International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 1/2017 Zur Ausgabe

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Best Practices für die Mitarbeiter-Partizipation in der Produktentwicklung

Unternehmen haben das Innovationspotenzial der eigenen Mitarbeiter auch außerhalb der F&E-Abteilung erkannt. Viele Initiativen zur Partizipation scheitern in der Praxis jedoch häufig. Lesen Sie hier  - basierend auf einer qualitativ-explorativen Expertenstudie - mehr über die wesentlichen Problemfelder der mitarbeiterzentrierten Produktentwicklung und profitieren Sie von konkreten Handlungsempfehlungen aus der Praxis.
Jetzt gratis downloaden!

Bildnachweise