Temat numeru

Zastosowanie obrazowania 3D w kardiologii

lek. Michał Peller
dr n. med. Paweł Balsam
dr n. med. Piotr Lodziński
dr hab. n. med. Marcin Grabowski
prof. dr hab. n. med. Grzegorz Opolski

I Katedra i Klinika Kardiologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny

Adres do korespondencji: dr n. med. Paweł Balsam, I Katedra i Klinika Kardiologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny, e-mail: pawel.balsam@wum.edu.pl

Techniki obrazowania 3D zyskują w ostatnim czasie coraz większą popularność. Stanowią one doskonały przykład przenikania się technologii i medycyny, pozwalają m.in. na lepsze zrozumienie anatomii oraz niektórych procesów fizjologicznych i patofizjologicznych.

Wprowadzenie

Dzięki technikom obrazowania 3D możliwe jest lepsze zrozumienie anatomii, a także wybranych procesów fizjologicznych i patofizjologicznych. Ma to szczególne znaczenie np. w przypadku operacji neurochirurgicznych czy kardiochirurgicznych. Metody 3D pozwalają również manipulować obrazami w trakcie trwania procedur medycznych, co stanowi istotne ułatwienie dla operatora. Główna zaleta tych metod to indywidualizacja powstającego modelu, który jest tworzony na podstawie badań obrazowych konkretnego pacjenta (najczęściej używane metody obrazowe to tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny). Metody 3D mogą być również wykorzystywane do modelowania i planowania kolejnych etapów wykonywanych procedur. W kardiologii, zwłaszcza w kardiologii inwazyjnej, istnieje szereg zastosowań technik 3D. Najczęściej używanymi w medycynie technikami są obecnie druk 3D i obrazowanie 3D.

Druk 3D

Historia druku 3D sięga lat 80. ubiegłego wieku. Jest to metoda pozwalająca na tworzenie obiektów na podstawie danych cyfrowych. Obecnie przez druk 3D rozumiemy wytwarzanie modeli w technice addytywnej, co oznacza, że w procesie drukowania dokładane są kolejne warstwy tworzywa, z którego powstaje model. W pierwszej kolejności tworzona jest podstawa, a kolejne warstwy są dokładane od dołu do góry (ryc. 1). Sposób tworzenia modelu stanowi wypadkową danych pochodzących z badań obrazowych pacjenta oraz możliwości technicznych wykorzystywanej drukarki 3D. Metoda ta jest przeciwieństwem sposobu działania obrabiarek, które w procesie formowania modelu usuwają nadmiar budulca.

Wykorzystanie druku 3D znacząco redukuje koszt powstawania modeli. W porównaniu z tradycyjnymi technikami nie wymaga on stosowania form lub matryc – wszystkie informacje są zapisane w postaci danych cyfrowych. Ponadto druk 3D umożliwia stosunkowo ...

Liczne prace pokazują korzystny wpływ tworzenia modeli 3D na przebieg zabiegów kardiologicznych i kardiochirurgicznych.1 Dotyczy to zarówno populacji pediatrycznej, w której modele 3D mogą być wykorzystywane w celu lepszego zrozumienia i zaplanowa...

Pełna wersja artykułu omawia następujące zagadnienia:

Obrazowanie 3D jako forma rozszerzonej rzeczywistości

Obrazowanie holograficzne to kolejny sposób użycia techniki 3D. W przeciwieństwie do druku 3D pozwala ono na wirtualne obrazowanie obiektów 3D, a [...]

Techniki 3D w edukacji pacjentów

Edukacja pacjentów to podstawowy czynnik wpływający na stosowanie się do zaleceń lekarskich. Jedną z form tej edukacji może być tworzenie filmów [...]

Techniki 3D w edukacji personelu medycznego

Obecnie coraz większą wagę przykłada się do wykorzystania symulatorów w edukacji personelu medycznego. Również w tym zakresie istotną rolę odgrywa obrazowanie [...]

Podsumowanie

Wydaje się, że medycyna stoi dziś u progu rewolucji dotyczącej obrazowania 3D. Coraz popularniejsze staje się wykorzystanie druku 3D podczas planowania [...]