利用3D影像检测儿童和成人肿瘤

3D影像技术推动放射科临床进程

如需获得电脑屏幕中显示的可视化3D影像，首先需要进行CT或MR扫描，接着利用飞利浦IntelliSpace Portal高级可视化软件处理影像，为放射科医师提供2D和3D分块影像，使其能够迅速采取措施，更快地进行诊断。

 

“3D打印需要多种技术支撑。首先是飞利浦CT或MRI扫描，接着通过IntelliSpace Portal进行处理，进行若干次技术性很强的影像分割，供3D实验室处理。这需要花费一点时间，但是值得。成功的3D影像打印离不开IntelliSpace Portal的影像分割技术。”凤凰城儿童医院全身核磁共振与3D创新实验室联合主任Dianna Bardo博士表示。

 

例如，肿瘤的大小和形状一直难以测量。目前，一般用长度、宽度和高度数据测量肿瘤。

 

“首先，临床医师可能无法利用2D影像得出准确的结论，判定病情发展到了哪一步，无论病灶是在心脏、肝脏或骨折部位。”Bardo博士表示，“我们请11名放射科医师诊断了100名不同患者的100个肿瘤，每个人对肿瘤形状的判断都不同，而且差别很大。他们的线性测量结果也大不相同，有时得出的肿瘤体积大小甚至相差1升，尽管他们使用的是同一影像。”

凤凰城儿童医院的放射科医师利用3D技术可以判断肿瘤的确切大小，内科医师也能识别肿瘤大小和形状的微小变化并进行相应治疗。3D影像的准确度使得肿瘤科医师能够制定最可行的治疗进程，并确定治疗是否使患者肿瘤有所缩小。

 

“当我在3D实验室中对肿瘤、心脏或骨骼进行3D建模时，能立刻生成所有人都能看懂的图片”，Bardo博士说，“患者能看懂这张图片，他们的家人也能看懂，从而能更清楚地了解病情，更好地理解医生建议采用的疗法。为病人提供护理的内科医师、进行修复手术的外科医师以及放射科医师均认同这一点。”

 

影像处理领域的创新以及从2D到3D的革新使得图像精度大幅提高。凤凰城儿童医院的3D创新实验室生成影像，并由医院的心脏3D打印实验室利用先进的后期处理技术进行解读。通过生成心脏缺陷、肢缺陷、受损内脏甚至肿瘤的准确模型，可以帮助医师应对复杂的治疗程序。

 

例如，心脏外科医师可以利用3D影像观察心脏的各个独立部分，或将心脏的3D打印模型拿在手中。这两种方式都能让他们在手术前更好地了解患者心脏的复杂结构。

 

“我们在放射科处理影像，重建器官结构并进行分割，随后将电子版送至心脏3D打印实验室。如果外科医师或患者及其家属需要进一步了解器官结构，我们可以制作心脏的3D打印影像，甚至能让医师或患者家属将心脏模型拿在手中。”凤凰城儿童医院心脏3D打印实验室科学研究员 Justin Ryan表示。

 

3D模型还能让家属了解婴儿的手术情况，帮助培训医学院学生和住院医师。“这些3D打印模型的用处十分广泛。孩子们可以把它带到学校进行展示和讲解，医生可在手术室中用模型进行术前规划，或者在诊所中用作模型进行家庭教育。从整体护理的角度而言，3D模型可以充分融入儿童的生活。而这一切都始于放射科。”Ryan博士说道。

各大医院正在试图减少运营中的浪费情况，而诊断影像正是有可能提高效率的领域之一。美国境内的CT扫描数从1996年的每1000名患者开展52次扫描激增至2010年的每1000名患者开展149次扫描，增长了近两倍。Towbin博士表示，从2D到3D的升级意味着护理提供者可从扫描影像中获取更多信息，更好地分析病情。正因为如此，凤凰城儿童医院有可能降低重复扫描数。

 

“飞利浦为我们提供的所有技术，包括信息技术、商业技术和分析技术，让我们能够更好地审视本院的运营和流程，确定效率低下的领域，从而有机会改进流程，减少浪费或低效活动。”Towbin博士表示，“3D就是一个很好的例子，因为我们现在能利用3D影像回答2D数据无法解释的问题，从而降低所需的影像数量。”