【第1670期】效率是什么?新式位图3D打印,一个小时给你大脑模型

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【第1670期】效率是什么?新式位图3D打印,一个小时给你大脑模型

效率是什么?新式位图3D打印,一个小时给你大脑模型!



【第1670期】效率是什么?新式位图3D打印,一个小时给你大脑模型

哈佛大学和麻省理工学院发明了一种新的3D打印工艺,不到一个小时就能3D打印出高精度的人类大脑模型,而整个打印过程所需的成本和人力消耗都非常低。这是怎么做到的呢?



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从理论上讲,像MRI和CT扫描这样的医学成像技术产生的高分辨率图像,是可以“切片”,然后应用于3D打印机的。但是,麻省理工学院的毕业生史蒂文·基廷发现,如果要在手术切除肿瘤后检查自己的大脑,现有的方法过于繁琐耗时,并且不能准确地显示重要的特征。

 

于是,基廷找到了一个专家小组,其中有两位资深的科学家——詹姆斯·威沃和奈瑞·奥克斯曼博士。奥克斯曼博士主要研究如何将MRI和CT扫描图像快速转换为高精度的物理模型。



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眼下的这种新工艺显著提高了速度和精度,简化了复杂图像转换成3D打印格式的步骤。不过,它真正的亮点是抖动位图。抖动位图是一种数字文件格式,其中灰度图像的每个像素都能转换为黑白像素,而黑色像素的密度可定义不同的灰度,也就是不只采用像素本身的颜色。

 

这里说的黑白像素跟黑白新闻纸上表达阴影的墨点是类似的,给定区域中的黑色像素越多,表现出来的效果就越黑。抖动位图将各种灰度的像素简化为黑白像素的混合体,允许3D打印机使用不同的材料绘制医学图像,从而更快、更精确地保留原始数据的所有细微变化。



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这种基于位图的3D打印大脑和肿瘤模型,能够完好地保存原始MRI数据中的全部细节。通过位图3D打印,他们还能够使用瓣膜组织等材料,打印出能表现机械性能的人体心脏瓣膜模型,推动深入了解瓣膜功能相关的信息。

 

“我希望未来五年内,任何来医院做常规或非常规CT或MRI扫描的患者都能在几天之内获得他们的3D打印模型数据。”威沃表示。





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