התפתחות של 3D טיפול רפואי

הדמיה רפואית עברה טרנספורמציה עמוקה במהלך המאה הקודמת.טכניקות מוקדמות כגון רדיוגרפיה רנטגן, שפותחה לראשונה בסוף המאה ה-19, סיפקו את ההשקפות הלא פולשניות הראשונות בתוך הגוף האנושי, אך הציעו רק שני תחזיות דו-ממדיות עם ניגודים מוגבלים.ההופעתם של מחסנים ⁇ (CT) בשנות ה-70 הציגה הדמיה מחזורית, שיפור דרמטי של הפרט המגנטי המיוצרים על ידי דחיסות אמיתית, אך ורק לאחר מכן, לאחר מכן, שלוש ניגודים מתקדמים, לעומת זאת, עדיין, לאחר מכן, לאחר מכן, הניגודים מתקדמים, הניגודים מתקדמים, עדיין, הניגודים בין היתר, אך ורק לאחר מכן, הניגודים בין היתר, הגרסאות ניגודים בין היתר, המאוחרים בין היתר, המאוחרים בין היתר, אך ורק לאחר מכן, לאחר מכן, המאוחרים בין היתר, המאוחרים בין היתר, הגרסאות של תוכנית הדמיה של שלוש ניגודים, אך עדיין, אך ורק ב-DDDDDDDDDDDDDDDDDDDI, עדיין, עדיין הציגה, עדיין הציגה, עדיין, עדיין הציגה, עדיין הציגה, עדיין הציגה, עדיין הציגה, אך ורק לאחר מכן, אך

הדחף לעבר סריקת 3D גבוהה הופיע מן הצורך בנתונים נפחיים שניתן לסובב, למדוד, ולתפעל בזמן אמת. שחזורים 3D מוקדם נדרשים פלח ידני עיבוד מחשבי כבד.בשני העשורים האחרונים, שיפורים בטכנולוגיית חיישן, כוח מחשוב, ושיטות אלגוריתמיות הפכו את הדמיית גבוהה תלת מימדית מציאות קלינית היום, 3D טכניקות סריקה יכולות לסרוק את פני השטח עם דיוק פנימי ודיוק חזותי בין מבנים ויזואליים חזותיים במקביל.

חידושים אחרונים ב 3D Scanning Technology

שיטות סריקה מודרניות 3D עבור הדמיה רפואית נופלות לקטגוריות, כל אחת עם נקודות חוזק ספציפיות.חידושים אחרונים שדלפו את הגישות האלה כדי לספק פתרון גבוה יותר, רכישה מהירה יותר ושיפור נוחות המטופל.

אור סורק

מיפוי אור מובנה פרויקט דפוס ידוע (לעתים קרובות רשתות או פסים) על פני השטח של הנושא.מצלמה מתעדת את עיוות התבנית, ואלגוריתמים triangulation compute את הצורה 3D.טכניקה זו עולה בלכידת פרטים על פני השטח קנס, מה שהופך אותו אידיאלי עבור יישומים כגון רשמים שיניים, אסתטיקה של אור קריפטוני, והערכה עדכנית כוללים מקרנים במהירות גבוהה כי הם מאפשרים דיוקים של 1FID) של טיפול חוזר על ידי בדיקות אחוריות פנים.

לייזר סריקה

(סורקים מבוססי לייזר פולטים קרן לייזר המטאטאת את פני שטח היעד.על ידי מדידת זמן טיסה או חיתוך קרן המוזה, מערכות אלה לייצר עננים נקודתיים מדויקים. סריקת לייזר רפואי משמשת באופן נרחב ליצירת אורתאוטיקה אישית, סריקות ספין-מרכז, ומדריכים כירורגיים.

צילום: Photogrammetry

Photogramry משחזר גאומטריה 3D מתצלומים מרובים חופפים 2D. בעוד זמן רב בשימוש בחישה מרחוק, היישום שלה הדמיה רפואית גדל עם הזמינות של מצלמות ברזולוציה גבוהה סבירות ותוכנות פוטוגרמה חזקות.לשימוש רפואי, תמונות נלקחות מזווית שונות סביב המטופל, ואלגוריתמים לזהות נקודות משותפות כדי לבנות מערכת צילום צפופה 3Dsh.

מערכות היברידיות

לא שיטת סריקה אחת לוכדת באופן מושלם את כל התכונות האנטומיות.מערכות היברידיות משלבות שתי טכניקות או יותר - למשל, בשילוב אור מובנה עם CT או באמצעות לייזר ו photogrammetry - כדי להשיג נתונים משלימים.אינטגרציה כזו מאפשרת הקלטה זמנית של גיאומטריה משטח ומבנים פנימיים.מודרנית סורקת CT-beam עם מצלמות אופטיות משולבות משמשות כעת בניתוחים ומקסימום לניתוחים על פני טרה-פרזה המכילה של שימוש ב-Fextlics: לדוגמה: 1 קרינת זמן היברידית אחת (Fi) כדי להפחית את הדיוק המשולבת של דלקת הלחמית (D) עבור בדיקות אופטית של דלקת הלחמית (D) עבור בדיקות אלקטרו-FD) באופן כללי.

השפעה על אבחון רפואי וטיפול

סריקה 3D ברזולוציה גבוהה משפרת באופן ישיר את התוצאות הקליניות על פני מגוון רחב של התמחויות.היכולת לדמיין אנטומיה בשלושה ממדים משפרת את האמון האבחון ומאפשרת התערבות אישית מדויקת.

אורתופדים ופרותטיות

ב אורתופדים, סריקה תלת-ממדית של מפרקים ועצמות מאפשרת תכנון מראש עבור ברך מלאה והחלפת ירכיים. המנתחים יכולים לדמות מיקום השתל, להעריך את ההיערכות, ולבחור את גודל השתל האופטימלי לפני הכניסה לחדר ההפעלה.מדריךים סטנדרטיים, שנוצרו ממשטחי עצם מאויש לייזר, לשפר את הדיוק של אוסטאוטומיות ולהפחית את זמן ההסתברות ה- 3D של סריקת שאריות, כך שגורמות ל- 0 נקודות לחץ דם מסורתיות, כך שגורמות לשיפור הדיוק של טיפוליות של טיפוליות.

תאולוגיה

בטיפול בסרטן, דימות 3D גבוהות מסייעות בזיהוי גידולים, אפיון ותכנון טיפול.עבור סרטן השד, 3D tomosynthesis מספק נתונים נפחיים מפורטים שיכולים לחשוף נגעים עדינים המסומנים ביונקים קונבנציונליים.בסרטן ראש וצוואר, סריקה 3D של חלל הפה ו pharynx מסייע לתכנן טיפול קרינה על ידי בדיוק מפלסמי גידול בזמן טיפול בריא רקמות בדיקה מחדש של מחזורית.

טיפול תרופתי ו- Pulmonary Medicine

טכניקות סריקה 3D מוחלות יותר ויותר על איברים דינמיים.זמן-resolved 3D דקריפטוגרפיה ודינוגרפיה CT לוכדת את תנועת הלב בארבעה ממדים, המאפשרת הערכה של תפקוד valvular ו זנים Myocardial. ברפואה ריאות, סריקה 3D של דרכי הנשימה באמצעות קוהרנטיות אופטית לרמיוגרפיה מאפשרת זיהוי מוקדם של שינויים באסטמה כגון ו- כרוני מעכבת מחלה זו.

רופאי שיניים ומקסילופיי ניתוחים

ייתכן שהאימוץ הנרחב ביותר של סריקה תלת-ממדית ברפואה הוא בסורקים של אינטורטורטורלי עכשיו להחליף רשמים מסורתיים של כיאות, גשרים, ו- אורתודונטיים. סריקות ברזולוציה גבוהה של הסורקים וה-iva מאפשרות שיקום חד-יומי באמצעות CAD / CAMing. בניתוחים maxillofacial, מערכות אור ושיקום היברידי משמשים לתכנון מחדש עבור ניתוחים לתאים לדלקתיים, ו-PTDreativeation, ומאפשרים ל-reative זמן, ל-D.

אתגרים ושיקולים

למרות הבטחתו, האינטגרציה הנרחבת של סריקת 3D לפרקטיקה קלינית פרצופים כמה hurdles.FLT:0Cost נותרה מכשול משמעותי FLT:1: בעוד כמה טכניקות כמו photogrammetry הן סבירות, סורקי לייזר מתקדמים ומערכות היברידיות דורשות השקעה משמעותית.בנוסף, הנתונים שנוצרו לעתים קרובות על ידי ג'יגה-בתים לכל מטופל - אחסון חזק, עיבוד, תשתיות אבטחה והתאמה חיונית לפרוטוקולים סטנדרטיים אחרים.

כיוונים עתידיים

הגבול הבא לסורק 3D בדמיות רפואיות כרוך שילוב עמוק יותר עם בינה מלאכותית ולמידה מכונה. אלגוריתמים AI יכולים להיות פלח של מודלים תלת-ממדיים, נורמה דגל, ואפילו לחזות תוצאות כירורגיות בהתבסס על נתונים סריקה בזמן אמת במהלך הליכים, שבו סריקות 3D ברזולוציה גבוהה מתעדנות כל הזמן כמו מכשירים מתקדמים, הופכת להיות אפשרית עם שיפורים במהירות חיישן ויעילות חישובית.

במבט קדימה, אנו יכולים לצפות שינוי לעבר פלטפורמות הדמיה FLT:0 [multimodal] 1Feloph כי משלבים באופן חלקה 3D משטח סריקה עם שיטות אחרות כגון אולטרסאונד, הדמיה פוטו-אקראית, או פונקציונלית ליד ספקטרוסקופיה כמעט- infrared.מערכות כאלה יספקו תצוגה מקיפה, בזמן אמת של האנטומיה והפיזיולוגיה.