如何精確的打印出更加逼真的人體器官是醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)發(fā)展所要解決的首要問題,目前這一難題有望得到解決,。4月24日每日郵報(bào)報(bào)道稱,,德國慕尼黑大學(xué)埃蒂爾克領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)提出一種“透視”技術(shù),能夠精確描繪出器官的內(nèi)部結(jié)構(gòu),,將為醫(yī)療領(lǐng)域帶來顛覆性的變革,,精確打印人體器官將有望實(shí)現(xiàn)。
據(jù)報(bào)道稱,,研究人員通過特殊溶劑,,使器官變得透明,然后再顯微鏡中用激光掃描器官,,得出的器官結(jié)構(gòu)圖中包括了血管和每個細(xì)胞所在的位置,。根據(jù)得出的結(jié)構(gòu)圖,先用3D打印機(jī)打印出器官的支架,,然后將肝細(xì)胞放入3D打印機(jī),,并注入正確的位置,實(shí)現(xiàn)器官的正常工作,。
相關(guān)論文已發(fā)布在biorxiv網(wǎng)站上,。根據(jù)論文描述,目前研究人員已經(jīng)成功獲取小鼠大腦結(jié)構(gòu)圖,。獲取的步驟分為4步,,首先對所有的電腦血管進(jìn)行染色,用到了小麥胚芽凝集素和埃文斯藍(lán),,然后需要將大腦中的脂肪等物質(zhì)洗滌掉,,大腦變得透明之后,染色的血管就顯現(xiàn)出來了,。接著對其進(jìn)行3D成像,,最后使用基于深度學(xué)習(xí)的深度全卷積網(wǎng)絡(luò)(DFCN)算法自動提取和分析圖像數(shù)據(jù),得到精細(xì)的小鼠大腦結(jié)構(gòu)圖,,
論文中表示,在此之前,,核磁共振成像不能達(dá)到捕獲毛細(xì)血管的分辨率,。熒光顯微鏡能提供更高的分辨率,但通常只用于觀察薄組織切片,無法保留完整的血管結(jié)構(gòu),。微血管成像可以顯示微血管結(jié)構(gòu),,但無法獲得完整的大腦血管結(jié)構(gòu)。所以沒有辦法得到整個大腦所有血管分部的三維成像,。
本次的技術(shù)突破成果標(biāo)志這3D打印在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域向前邁出了重要的一步,,現(xiàn)在通過“透視”技術(shù),能清楚的看到每個細(xì)胞在人體中的具體位置,,使器官的打印得到突破性的進(jìn)展,。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃能在2-3年的時間里通過這種技術(shù)打印出胰腺,5-6年內(nèi)打印出腎臟,。未來團(tuán)隊(duì)還將對動物能否依賴打印的器官成活進(jìn)行測試,,有望5-10年的時間開始進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)。