英國科學家3D打印“虛擬”的腫瘤和器官,以協助戰勝疾病
3D打印技術是目前醫學界的創新,這一點已經不是什么秘密。雖然大多數革命性的生物打印項目離商業實現仍然有幾年的時間,但是前景非常看好。而現在,醫療3D打印的應用主要是側重于創新的假肢,其他組織和器官的3D打印副本,這些可以幫助醫生了解和掌握罕見而復雜的醫學問題。
而在3D打印組織器官領域,剛剛取得了一個新的令人激動的突破。在倫敦癌癥研究學會,英國科學家已經開發出3D打印個性化腫瘤和器官的副本的方法。這些3D打印的“虛擬”的腫瘤和器官可以讓醫生更準確、直接地針對癌腫瘤進行治療,更有效地打擊它們。
這些虛擬的腫瘤和器官并不僅僅是一個鼓鼓的和丑陋的3D打印對象,它們都是基于患者治療過程中的CT掃描數據而制成的。這些都是高度準確的復制品,例如,腫瘤具有完整的內部結構、靜脈和癌性腫瘤內部的一切。他們使用Stratasys公司的3D打印機來實現這一切。
他們的想法是,這些塑料復制品可以裝滿液體,可以實際反饋出腫瘤內精確的模擬情況,讓醫生了解究竟一旦放射性藥物到達腫瘤,這些藥物是如何利用的。放射性藥物是充滿了放射性物質的,可以殺死癌細胞的特異性藥物。這些藥物可以注射到靜脈、口服或甚至通過體腔外科手術植入。它們對于防治甲狀腺癌、兒童神經細胞的和某些骨腫瘤的癌是特別有效的。
而作為有效的抗癌藥物,放射性藥物對病人的健康也很危險;其挑戰就是要尋找到合適的劑量,既可以殺死癌細胞,而又不會對于周圍的細胞產生太多的影響。否者其副作用會嚴重威脅病人的健康,畢竟這個病人已經與癌癥進行了苦苦的掙扎。
癌癥研究協會放射性同位素物理系主任Glenn Flus解釋說,這些3D打印的虛擬器官和腫瘤將幫助醫生在實驗室微調劑量,而不是通過試錯來進行!拔覀儗@種技術感到很高興,通過它,可以進行個性化的癌癥治療,具有很高的針對性的輻射計量精準度!
在癌癥研究所和皇家馬斯登NHS信托基金會的初步測試中,該模型可以幫助準確地計算治療所需的劑量。癌癥研究所的臨床科學家Jonathan博士同樣充滿希望:“我們面臨的最大的挑戰是一個模型,這個模型在解剖是精準的,同時我們還能夠監測輻射接受的劑量。我們發現,打印的模型可以給我們這些信息,這些是我們永遠無法從2D掃描圖形上獲得的。”
該研究小組在幾個月前已經在“醫學物理學”刊物上發表了關于這個主題的論文,在其中,他們詳細調研顯示,他們的虛擬模型可以完美地復制一個病人的腫瘤的形狀和周邊的情況。
當然,仍然需要做大量的(現實)研究工作,Flux和Gear相信這些3D打印的腫瘤和器官在不久的將來,可能成為癌癥部門和機構的一個普通的治療手段。正如Gear說的,“在將來,沒有理由懷疑,治療計劃引入3D打印技術,以幫助提高病人的輻射劑量準確度。”
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