一个定制的人形3D打印幻影用于计算机断层扫描中的可重现性评估:瘤学案例研究

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 放射学 放射学是一门学科.
• 3D打印技术的使用

背景情况:

• 计算机断层扫描 (CT) 可重现性研究需要平衡辐射剂量与伦理考虑.
• 3D打印的幻影为CT特征和扫描仪进步的深入调查提供了一个有希望的途径.

研究的目的:

• 提出和验证一种新的人类形状的3D打印幻影用于胸部病变.
• 为了研究使用幻影的不同CT采集参数的体积和Hounsfield单位 (HU) 测量的变异性.

主要方法:

• 一个患有肺病变的患者的胸部CT扫描被根据HU范围划分为八个隔间.
• 从细分面具创建3D模型,并使用聚乳酸 (PLA) 化沉积建模 (FDM) 打印.
• 幻影扫描是在两个不同的CT扫描仪上以不同的管电压 (80,100,120kVp) 获得的,并分析了子相似系数 (DSC) 和平均HU.

主要成果:

• 在不同的设置和扫描仪中,在真实患者和幻影扫描之间观察到很好的重叠 (肺部DSC~0.9,病变~0.8).
• 幻影对肺部和病变口罩具有很高的相似性,表明这些结构的可靠表示.
• 虽然由于PLA材料,平均HU值无法直接与真实数据进行比较,但区间间强度值的比例保持不变.

结论:

• 这项研究验证了3D打印幻影在个性化CT研究中的可靠性.
• 这个工作流可以扩展到其他瘤成像研究,提高诊断准确性和扫描仪开发.