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3D打印肾脏模型有助于确定核医学的剂量

2016-12-7 17:44| 发布者: admin| 查看: 371| 评论: 0

摘要: 来自德国维尔茨堡大学的研究人员团队展示了3D打印的器官模型如何在临床原型设计的放射性材料的剂量测试中发挥重要作用

核医学是一门将放射性物质应用于体内的医学学科,是诊断和确定患者疾病严重性的关键部分。然而,可以预见的是,放射性设备的使用也带来一定的风险。辐射对身体有伤害,因此核医学的关键是控制和减少加入到体内的放射性材料的量,无论是口服还是静脉内注射。这就是3D打印要发挥的作用:来自德国维尔茨堡大学的研究人员团队展示了3D打印的器官模型如何在临床原型设计的放射性材料的剂量测试中发挥重要作用。

给那些不熟悉核医学研究的人简要介绍下,研究过程主要包括将少量的放射性物质注入体内,然后通过外部探测器捕获标记,给医生一个清楚的指示:哪些异常或疾病如癌症,心脏病,神经疾病等在体内的表现。新的3D打印研究成果发表在《核医学杂志》12月刊,概述了低成本3D打印器官模型如何能够更好地了解应该向特定患者体内注射多少放射性物质。研究作者之一,在读博士Johannes Tran-Gia说:“这项研究提供了一种低成本的患者特异性器官/病变模型,用于直接和患者特异性的进行校准,这对空间分辨率低的不明确定量成像系统例如SPECT / CT是特别重要的。”(SPECT代表单光子发射计算机断层扫描)

作为研究的一部分,研究人员3D打印一套肾脏模型,以展示他们的技术如何有利于医疗专业人士。选择肾脏作为测试器官,是因为它们对放射性核素治疗的敏感性。正如你在照片中看到的,3D打印肾脏的每个尺寸反映了不同年龄的体积。最小的,8mL,代表一个新生儿的肾脏,最大,123mL,是平均成年人的大小。研究人员称,尺寸基于医疗内部辐射剂量(MIRD)指南提供的肾脏大小。

使用FDM 3D打印机打印的幻影肾脏模型,由防水且化学稳定的塑料材料制成。值得一提的是,3D打印的幻影肾脏是可再填充的,所以研究人员已经能够测试加入不同剂量的放射性材料,以确定SPECT或CT扫描对于放射性同位素的需求量。如研究所述,“核素依赖性SPECT / CT校准因子锝-99m(Tc-99m),镥-177(Lu-177)和碘-131(I-131)被确定以评估内部肾剂量测定准确性的定量成像...尽管在我们的研究中,肾脏被建模为相对简单的单室模型,但是该研究代表了可靠测定吸收剂量的重要步骤,接下来,个体化的患者的剂量测定除肾脏其他关键器官。”

维尔茨堡大学的团队进行的研究演示了3D打印如何在核医学领域中使用,以及低成本3D打印模型如何能够有利于临床原型研究。

(编译自3Ders.org)

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