3D打印腎臟模型有助于確定核醫(yī)學(xué)的劑量

 核醫(yī)學(xué)是一門將放射性物質(zhì)應(yīng)用于體內(nèi)的醫(yī)學(xué)學(xué)科，是診斷和確定患者疾病嚴(yán)重性的關(guān)鍵部分。然而，可以預(yù)見的是，放射性設(shè)備的使用也帶來一定的風(fēng)險。輻射對身體有傷害，因此核醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵是控制和減少加入到體內(nèi)的放射性材料的量，無論是口服還是靜脈內(nèi)注射。這就是3D打印要發(fā)揮的作用：來自德國維爾茨堡大學(xué)的研究人員團(tuán)隊展示了3D打印的器官模型如何在臨床原型設(shè)計的放射性材料的劑量測試中發(fā)揮重要作用。
給那些不熟悉核醫(yī)學(xué)研究的人簡要介紹下，研究過程主要包括將少量的放射性物質(zhì)注入體內(nèi)，然后通過外部探測器捕獲標(biāo)記，給醫(yī)生一個清楚的指示：哪些異?；蚣膊∪绨┌Y，心臟病，神經(jīng)疾病等在體內(nèi)的表現(xiàn)。新的3D打印研究成果發(fā)表在《核醫(yī)學(xué)雜志》12月刊，概述了低成本3D打印器官模型如何能夠更好地了解應(yīng)該向特定患者體內(nèi)注射多少放射性物質(zhì)。研究作者之一，在讀博士Johannes Tran-Gia說：“這項研究提供了一種低成本的患者特異性器官/病變模型，用于直接和患者特異性的進(jìn)行校準(zhǔn)，這對空間分辨率低的不明確定量成像系統(tǒng)例如SPECT / CT是特別重要的?！保⊿PECT代表單光子發(fā)射計算機(jī)斷層掃描）
作為研究的一部分，研究人員3D打印一套腎臟模型，以展示他們的技術(shù)如何有利于醫(yī)療專業(yè)人士。選擇腎臟作為測試器官，是因為它們對放射性核素治療的敏感性。正如你在照片中看到的，3D打印腎臟的每個尺寸反映了不同年齡的體積。小的，8mL，代表一個新生兒的腎臟，大，123mL，是平均成年人的大小。研究人員稱，尺寸基于醫(yī)療內(nèi)部輻射劑量（MIRD）指南提供的腎臟大小。

使用FDM 3D打印機(jī)打印的幻影腎臟模型，由防水且化學(xué)穩(wěn)定的塑料材料制成。值得一提的是，3D打印的幻影腎臟是可再填充的，所以研究人員已經(jīng)能夠測試加入不同劑量的放射性材料，以確定SPECT或CT掃描對于放射性同位素的需求量。如研究所述，“核素依賴性SPECT / CT校準(zhǔn)因子锝-99m（Tc-99m），镥-177（Lu-177）和碘-131（I-131）被確定以評估內(nèi)部腎劑量測定準(zhǔn)確性的定量成像...盡管在我們的研究中，腎臟被建模為相對簡單的單室模型，但是該研究代表了可靠測定吸收劑量的重要步驟，接下來，個體化的患者的劑量測定除腎臟其他關(guān)鍵器官。”
維爾茨堡大學(xué)的團(tuán)隊進(jìn)行的研究演示了3D打印如何在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中使用，以及低成本3D打印模型如何能夠有利于臨床原型研究。

（編譯自3Ders.org）