從2D影像到3D模型，人工智慧協同3D列印開闢數字醫療創新通道

3D列印技術將2D醫學影像轉變為真實的模型

結合人工智慧醫學影像分析技術和3D列印，徹底改變培訓、產品開發和手術模擬。

“我們將人工智慧與3D列印技術相結合，創造卓越的協同效應。我們已經準備好為越來越多的國內外醫療專業人士開闢數字醫療創新的通道。”

——MEDICALIP

Medical IP執行長

解決醫學界存在已久的挑戰

作為引領韓國醫療市場數字化轉型的人工智慧初創企業，Medical IP備受市場關注。自2015年成立以來，Medical IP快速成長，如今已成為醫療市場創新的象徵，最近還獲得了首爾國立大學醫院的首家風投企業認可。

結合Medical IP的人工智慧影像處理和3D列印技術，醫院、學術中心和醫療器械公司可以使用人工智慧技術分割X光、CT掃描和核磁共振成像(MRI)等醫學影像，繼而創建出超逼真的人體器官模型。

Medical IP的技術可將CT與MRI掃描出的二維黑白影像資料轉換為三維資料，繼而建立解剖模型，帶來前所未有的患者治療、預後、觀察、培訓和手術模擬體驗。

過去，醫院和學術中心的培訓依賴於動物試驗、屍體和傳統的3D列印技術。使用動物和屍體模型不僅會引發道德問題，在解剖逼真度和可重複性方面也無法與擁有高度精確和患者特異性的3D列印模型相媲美。

同樣地，如果要列印不同的顏色和紋理，傳統的3D列印技術需要多次列印不同的部件，這樣不僅降低了產能，也限制了顏色和紋理的選擇，而且會產生大量的後處理工作。

人工智慧和3D列印技術實現協同效果

Medical IP軟體解決方案最大化了一直“雪藏”在醫院電腦中的醫學影像資料的價值。不同於以往只能在顯示器上反覆檢視2D黑白影像，Medical IP將資料轉化成了3D模型，讓執業醫師可以觀察和觸控。

這項技術在醫學領域影響深遠：

1、外科醫生可使用3D列印的人體器官模型向患者描述治療方案或手術計劃。

2、具備患者特異性的模擬物使得外科醫生及其團隊在手術前可以在精準複製病理特徵的解剖模型上進行手術練習。

3、醫學生或實習醫生可以在醫學研討會或在工作中體驗到真實的技能訓練。

工作原理：Medical IP工作流程

Medical IP的分割技術於2019年獲得FDA批准和CE標誌許可。在Stratasys J750印表機的幫助下，Medical IP技術實現了從2D到3D無縫的工作流程：

1、透過MEDIP上傳影像和醫療專業人員的特定要求，進而採集醫學影像資料，例如CT或MR影像。

2、資料在上傳過程中將會匿名處理。

3、Medical IP的人工智慧軟體解決方案能夠執行迅速精準的影像分割。

4、分割後的影像透過3D列印解決方案ANATNEL轉化成3D模型。

5、Stratasys J750印表機將3D模型資料列印成擁有精確紋理的全綵模型，高度還原人體解剖結構。

“在過去，沒有方法可以一次打印出具有多種顏色和材料的模型。我們只能單獨列印每個部件，然後再進行組裝。Stratasys J750印表機徹底改變了我們的工作方式。我們不僅可以一次打印出成品，而且成品的品質也更佳。例如，垂體瘤切除模型包含多種特徵，包括骨骼、神經、大腦和眼組織。傳統的方法需要花費超過一週的時間，使用Stratasys J750印表機只需要一天。”

——HO SUNG OH

MEDICAL IP 3D解剖模型專家

使用案例：

解決醫學界存在已久的挑戰

列印腎臟影象的3D模型流程：使用 MEDICAL IP 的 MEDIP 軟體的分割技術和Stratasys J750 打印出逆行性軟式輸尿管鏡腎內碎石手術 (RIRS)的3D 培訓模型。

模擬切除垂體瘤

Medical IP與一個臨床醫生團隊合作，測試和驗證一個由Medical IP研發，Stratasys J750列印的垂體瘤切除手術模型。

團隊中的每位外科醫生都表示，鑽孔經歷逼真得就像在鑽真的骨頭。

其中一位外科醫生評論道：

“血管、神經、硬腦膜、大腦這些全都非常真實，我們還可以在與實際手術相似的環境中進行培訓。”

測試過後，其中一家醫院提出需求，想要制定具備患者特異性的3D列印模型的長期生產計劃，以滿足其小兒外科團隊的手術規劃需求。不同於成年人，兒童的器官沒有發育完全，所以器官形態不一致，很難識別病變。3D列印的器官模型使得醫生可以進行前所未有的病例規劃，為患者帶來更好的治療效果。

基於模擬的腎結石摘除手術培訓

一家醫療機構尋求解決方案以應對傳統培訓方法的侷限——不能同時進行泌尿系統導航和腎結石研磨。為了將其現有的技能培訓與Medical IP提供的3D列印模擬進行比較，該機構與Medical IP合作開發了一種腎結石模型，使用該模擬器，可以在沒有內窺鏡的情況下進行移動培訓測試。

整合人工智慧和3D列印使兩種技術融會貫通

一些醫療機構很快就發現了3D列印模型的教育價值。

1、3D列印的腎臟，內部結石所處位置可以不受限制，半透明的材料使得手術無需內窺鏡就能完成。

2、水可以在模型中迴圈流動，模擬使用鐳射和超聲波研磨結石的過程，以達到超逼真的觸覺反饋。

Medical IP技術與Stratasys J750實現超逼真的技能培訓

Medical IP致力於探索醫療人工智慧技術所帶來的新方法，以預測、治療和管理疾病。

透過與Stratasys、Medtronic、Johnson&Johnson、Olympus、Bard和Intuitive等全球大型醫療領軍企業的合作，Medical IP力求提升基於人工智慧的醫學影像分析技術，並將其核心技術擴充套件到3D列印等新應用。

“人工智慧和3D列印被視作兩項不同的技術。但我們卻另闢蹊徑：我們一直在尋找對患者有益、對醫療專業人士有幫助的解決方案。透過結合人工智慧與3D列印技術，我們創造了協同效應。我們也計劃向國內外更多的醫療專業人士提供數字醫療的創新成果。”

——Sang Joon Park

Medical IP執行長