模仿CT软组织成像性质的多材料挤出3D打印技术制作的硅仿生模型
摘要：采用3D打印制作医学成像模型的方法近年来得到了广泛应用。目前，各种刚性的3D可打印材料已经进行了研究，以探索其辐射特性和成像模型制作效率。然而，成像模型还需要灵活、软组织材料，用于各种场景，如改善动态治疗和各种基于针刺的手术和培训中的解剖变形。最近，研究人员采用各种硅胶添加制造技术，基于挤压技术制作解剖模型，可以制作出软组织材料。迄今为止，文献中没有系统研究使用3D打印技术直接挤压制造的硅胶橡胶材料/流体用于成像模型时的辐射特性。本研究旨在探讨用硅胶制成的3D打印模型在CT成像中的辐射特性。通过改变充填密度来调整其辐射特性，评估了由三种不同硅胶打印材料构成的几个测试模型的辐射密度（以Hounsfield Units（HU）描述）。并与Gammex组织表征模型进行了HU值的比较。还制作了一个基于腹部CT的缩小比例的解剖模型，并评估了所得到的HU值。在扫描设置为120 kVp的情况下，对于三种不同的硅胶材料，在CT上得到了-639到+780 HU的范围。在各种组织中，腹部CT的HU目标值与3D打印的解剖模型的HU值之间存在良好的一致性。此外，通过使用不同的充填密度，打印材料能够达到与Gammex模型中不同组织等效插入物中所得到的类似辐射密度范围（238 HU到-673 HU）。
作者：Sepideh Hatamikia, Laszlo Jaksa, Gernot Kronreif, Wolfgang Birkfellner, Joachim Kettenbach, Martin Buschmann, Andrea Lorenz
论文ID：2212.03116
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2022-12-07