Srdce české pacientky před operací

Česká republika je zařadila mezi několik zemí na světě, které rozvíjejí využití 3D tisku v kardiochirurgii.

3D tisk v lékařství se používá v několika oblastech. Vedle edukačních a prezentačních pomůcek, přes diagnostiku, operační pomůcky a implantáty až po protetické pomůcky. V poslední době se také používá jako prostředek pro takzvanou PŘEDOPERAČNÍ PŘÍPRAVU.

Ve spolupráci s Kardiocentrem Nemocnice Podlesí v Třinci jsme získali anonymizovaná data srdce z počítačového tomografu. Belgická společnost Materialise nám zapůjčila ke krátkodobému testování software Mimics Medical 19.0, který umožňuje zpracovávat objemná data z diagnostických zařízení, segmentovat jednotlivé části lidského těla a zpracovat je do podoby STL souborů, které jsou vhodné pro 3D tisk.

Nejprve jsme provedli takzvaný thresholding, tedy laicky řečeno výběr odstínů šedi, které nás na snímcích zajímají. Při segmentaci modelu srdce se většinou segmentuje vnitřní objem krve s kontrastní látkou, kterou je srdce naplněno v okamžiku snímání. Poté se pomocí algoritmu vyselektuje pouze spojitý model srdce a odmažou se okolní objekty. Takovýto 3D model je poté možné převést do tisknutelného STL souboru. Jelikož se segmentoval vnitřní objem krve, je nutné 3D model ještě odsadit o tloušťku cca 2 mm, kterou se simuluje tloušťka svaloviny.

Výstupem byl 3D model srdce, který jsme prezentovali na několika lékařských setkáních. Spolu s týmem expertů z londýnského Institutu kardiovaskulárních věd jsme o našich zkušenostech s 3D tiskem srdce také hovořili na mezinárodní konferenci kardiologů EuroCMR v pražském Clarionu.