魅力西邮
 当前位置: 首页 > 魅力西邮

自动化学院成功研发3D打印心脏立体精准模型技术

魅力西邮   2016-06-02   点击:

近日,西安邮电大学自动化学院创客空间研发的3D打印心脏立体精准模型技术获得成功。 3D打印心脏立体精准模型技术能够准确重现心脏所有腔室、瓣膜、腱索、乳突肌等重要解剖结构,可有效辅助心脏手术规划、预演和风险规避。随着现代社会工业化程度日益加深,人体心脏相关疾病发病率逐年增高,给病患家庭与社会带来巨大负担。与此同时,人体心脏结构复杂且因人而异,心脏介入手术难度大、风险高、并发症后果严重,快速、准确地诊疗心脏疾病的需求也随之加大。因此,该技术可有效辅助心脏疾病精准诊疗,缓解病患家庭负担,有着重要的社会意义。  

3D打印心脏立体精准模型技术牵涉到自动控制、计算机、影像、解剖、机械、材料等众多交叉学科。网络检索信息表明,美国麻省理工学院(MIT)一年前才推出类似技术,将MRI影像图像作为参照图像。但是,众所周知心脏动态MRI参考图像采集时间特别长,成本非常高,增加了病患经济压力,临床可行性较低。最近,香港中文大学与香港大学合作,利用彩超图像作为参照图像,但是由于声波的波动传播性质,通常情况下彩超图像质量较差,不利于数据后处理,对3D打印模型精度存在严重的负面影响。目前国内尚无满足临床要求的可行技术方案,仅有若干外资医疗设备公司与国内重点城市几个三甲医院联合开展临床验证研究,技术细节被完全封锁,开发难度高。  

我校自动化学院创客空间义务导师、美国Emory大学进修归国博士后汤少杰老师积极动员创客空间同学,组织起以本科生为主体的团队,优化技术路线并精心指导。经过前后1年多的努力,团队同学们不负众望,将心脏动态CT影像图像作为参照图像,初步开发出3D打印心脏立体精准模型技术,使得临床操作更为方便、快捷。据测算,打印一个完整心脏物理模型耗时不超过一天,层间分辨率约0.1毫米左右,为满足相关临床要求提供了坚实的技术保障。从技术层面讲,该团队所采取的技术路线属国内首创,打破了国外大公司的技术垄断。  

在整个研发过程中,我校同学展现了出色的创造性及协调能力,对项目进行了合理分割,结合每个同学特点,分配到人,导师团队分类指导,责任到人,定期交流。团队成员包括郭聪(本科二年级,3D打印设备运行)、陆鑫(本科四年级,3D打印数据格式转换)、袁帅(本科四年级,基于深度学习的心脏目标识别)、罗睿豪(本科三年级,3D打印机控制算法)、王泽文(本科二年级,总体协调)、张萌洁(本科二年级,财务与采购管理)、尚秋燕(研究生一年级,图像分割算法)等。团队义务导师还有自动化学院创客空间创始人赵广元老师、自动化学院海归博士李运生与李永刚老师。  

我校该项目研究远期任务包括头部、肺部、肝脏等人体重要器官的精准重构,并将结合互联网+如VR等技术,积极拓展人体器官更为便捷的表现形式。  

(供稿:自动化学院)  

 

 

 

CopyRight©2016 西安邮电大学就业招生处  邮 编:710121   
地址:西安市长安区西长安街   电话:029-88166193