В Беларуси появилась новая услуга: 3D-печать модели будущего ребенка
Как подержать в руках еще не родившегося ребенка? В Японии, США и других странах уже около пяти лет оказывают подобную услугу. Хотя звучит невероятно, не так ли? Один из минских медицинских центров также начал делать такие модели. Александр Данилов, управляющий партнер медцентра, объясняет процесс:
— Это уникальная услуга для нашей страны. Сначала мы проводим высокоточную ультразвуковую 3D-диагностику плода в соответствии с протоколами, утвержденными Минздравом. Данные УЗИ-исследования записывают и обрабатывают с помощью специального программного обеспечения. Получается цифровая модель ребенка, которая распечатывается из специального пластика на 3D-принтере.
Идею подсказал врач ультразвуковой диагностики из Москвы на выставке «Здравоохранение Беларуси-2018». Мол, есть такая услуга во многих странах, она пользуется спросом.
— Мы задумались, а почему бы и нет?! Нам удалось найти программиста, который сможет посредством программ трансформировать видео ребенка в 3D-модель, — вспоминает, как все начиналось, Александр Данилов.
Услугой уже воспользовались три семьи. Изготавливают модели плодов размером 5, 10, 15 и 20 сантиметров. Но пожелания родителей, конечно, учитываются. Печатается объемная фигурка ребенка от 5 часов до 2 суток. Полное же изготовление — до 10 суток. Сколько стоит? От 130 до 390 рублей — все зависит от веса модели, да и сами услуги преобразования в модель, печать — недешевые.
— 3D-технологии могут быть использованы при диагностике лицевых и иных дефектов плода, чтобы определить последующее лечение. Таким образом, родители могут увидеть, какой у них малыш, все ли хорошо, — Александр Данилов делится наблюдениями. — Такая модель также позволит будущим мамам, папам с проблемами зрения через прикосновение «увидеть» ребенка.
Первый клиент, заказавший 3D-печать, захотел, чтобы ему сделали модель в виде маленького брелока. Это, кстати, популярно в Японии. А не так давно услугой воспользовалась жительница Вилейки, которая родит малыша в сентябре. Она осталась очень довольна, ведь уже прикоснулась к своему малышу…
Мужчина спас зрение жены благодаря 3D печати: хирург смог спланировать операцию и извлечь менингиому через небольшое отверстие над глазницей
Специалист в области 3D моделирования Майкл Бэлзер использовал свои навыки, чтобы из результатов МРТ создать модель черепа своей жены с опухолью в нем. Затем он загрузил модель на Sketchfab, где нашел хирурга, согласного на операцию. Распечатанная на 3D принтере модель черепа с опухолью позволила хирургу тщательно спланировать операцию и извлечь менингиому через небольшое отверстие над глазницей, в то время как в обычных случаях для этого требуется вскрыть череп и в прямом смысле приподнять мозг. Модель можно покрутить тут.
Майкл Бэлзер лишился работы из-за длительной болезни, после чего создал карьеру в качестве специалиста по 3D моделированию, а также помогал жене, психотерапевту, разработке процедур для лечения игромании.
Его жена, Памела Шаван Скотт, незадолго до лета 2013 года перенесла операцию по удалению щитовидной железы, а летом у неё начались головные боли. Пара отнеслась к этому серьезно: боли могли быть симптомом новых проблем после операции. МРТ показало наличие в черепе за левым глазом опухоли диаметром около трех сантиметров. Неврологи объяснили, что это сущие пустяки, и что нужно только перепровериться через годик. Бэлзеру на месте не сиделось, он решил от опухоли жены избавиться как можно быстрее и занялся поисками альтернативных способов.
Один из способов — прибегнуть к помощи медицинских роботов-хирургов, для чего пришлось бы ехать из Калифорнии в Медицинский Центр Питтсбурга. Получившие результаты МРТ хирурги в этом центре согласились, что Памеле нужна операция.
Бэлзер запросил DICOM файлы с исследованиями черепа жены, чтобы можно было поработать с ними дома. Этот шаг впоследствии сыграл важное значение, когда спустя несколько месяцев Скотт и Бэлзера напугали врачи: опухоль, по их словам, сильно выросла! То есть ситуация была гораздо хуже, чем врачи думали после первого МРТ. Бэлзер уже дома открыл Photoshop, наложил новые DICOM файлы на старые, и понял — радиолог измерил опухоль под другим углом, на самом деле размеры не поменялись.
Бэлзер принялся искать инструменты, которые позволят сделать из DICOM-овских двумерных изображений трёхмерную модель. Цель работы заключалась в создании модели, которая наглядно продемонстрирует расположение и размеры опухоли. В случае с Памелой это была менингиома. Стандартная операция для этой опухоли включает в себя вскрытие черепной коробки пациента, после чего врачам нужно в прямом смысле приподнять мозг — операция очень опасная. Нервы пациента могут быть смещены, так что он может потерять обоняние, вкус или зрение. Возник вопрос: можно ли сделать такую операцию неинвазивной?
Инструменты были найдены. Во-первых, это бесплатная программа InVesalius, созданная исследовательским центром в Бразилии. Программа конвертировала результаты МРТ в DICOM файлах в 3D изображение. Это позволило крутить опухоль и рассмотреть ее со всех сторон. Результат рендера был загружен на Sketchfab, чтобы поделиться им с нейрохирургами по всей стране в надежде найти кого-то, кто согласится на подобную процедуру. Такой хирург нашелся.
Бэлзер использовал свой MakerBot для печати модели черепа. Эту модель хирург использовал, чтобы тщательно спланировать малоинвазивную операцию. Опухоль была извлечена в мае 2014 года через отверстие над глазницей. Нейрохирурги узнали, что опухоль уже начала спутывать оптические нервы, и всего полгода оставалось до потери зрения. За 8 часов врачи извлекли 95% опухоли. Спустя три недели Скотт вернулась к работе.
Сам того не зная, Бэлзер воссоздал технологию для медицинского использования, похожую на Butterfly Network Device: этот сервис включает в себя 3D сканирование и платформу для докторов и пациентов, чтобы делиться результатами через защищенный облачный сервис. Сейчас Бэлзер ведет подкаст All Things 3D, куда часто приглашает докторов в качестве спикеров, и организовал семинар на тему 3D в медицине.
