基于组织等效3D打印的多模椎骨体模设计

目的：设计一种基于影像建模、组织等效和3D打印技术的多模态椎骨骨折影像学仿真体模。 方法：采集1例健康人腰椎影像样本的腰椎段CT影像序列，将原始DICOM图像导入Mimics交互式的医学影像控制系统软件进行椎骨、肾脏和软组织的三维重建，在重建模型中构建“一”字缝、“Y”字缝的椎骨峡部骨折模型。使用3D打印和组织等效技术打印等X线吸收密度的椎骨骨折模型，经CT、数字X线摄影（DR）多模成像，对模型CT值进行评估，验证体模仿真程度。 结果：所获得的椎骨骨折体模在CT、DR下成像清晰，组织X线吸收系数等效于真实人体组织。 结论：基于3D打印技术的多模态椎骨骨折体模可在CT和DR影像下获得，并可应用于有限元生物力学分析。模体制做成本低廉且快速，组织等效参数符合正常人体参数范围，能够有效仿真3种不同类型的椎骨峡部裂骨折等人体腹部病变