奥兰多健康中心的外科医生使用3d打印的胎儿模型为宫内手术做准备
最先进的子宫内手术可以让外科医生在子宫内矫正婴儿的出生缺陷。但同时给母亲和她未出生的孩子做手术可能是具有挑战性和不可预测的。为了在手术前为世界级的外科医生提供更多的信息,奥兰多健康温妮·帕尔默妇婴医院正在使用MRI和超声成像以及3d打印技术来创建一个前所未有的详细模型,使外科医生能够提前计划手术过程,识别潜在的障碍,减少手术风险。
这些模型目前被用于计划宫内分娩手术这可以修复脊柱裂,脊柱裂是一种出生缺陷,发生在发育过程中脊髓不能正常闭合时。这种情况会导致终生神经功能障碍,包括无法行走。
奥兰多健康中心的儿童神经外科医学主任Samer Elbabaa医学博士说:“胎儿的3d重建真的可以让外科医生了解脊髓病变的真实形状、大小和位置,同时也让外科医生准备好适当的设备来进行手术治疗。”“这是我们在传统成像中无法看到的细节水平,但在这些我们无法在手术前实际看到缺陷的情况下,这是非常有价值的。”
为了创建模型,奥兰多健康与数字解剖学模拟医疗保健有限责任公司(DASH)的3d打印专家合作,他们开发了这项技术。虽然许多人已经看到了粗糙的、单色的3d打印物品,但DASH已经将这一过程提升到一个新的水平,开发技术增强整个孕期的MRI和超声图像,以重建精确的曲线和边缘。然后,他们能够打印出具有多种颜色和材料的高分辨率模型,使外科医生能够看到骨骼结构、神经和血管解剖以及脊柱和大脑中由脊柱裂引起的液囊等细节。
该模型目前正在医院的开放式胎儿手术项目中使用,自2018年开始以来,该项目已经进行了25例手术。奥兰多健康中心是美国仅有的12家机构之一,也是佛罗里达州唯一一家能够进行这种手术的机构。
DASH总裁兼首席执行官杰克·斯塔布斯说:“胎儿模型不仅帮助外科医生计划在哪里做切口和如何修复缺陷,还有助于减少手术时间,限制发育中的婴儿暴露在环境中。”“我们能够通过使用整个怀孕期间拍摄的二维图像堆栈来创建极其逼真的模型,并对它们进行增强,以更好地重建胎儿的真实样子。”
3d打印模型使外科医生对胎儿手术过程有了更清晰的了解,也使外科医生能够更好地向父母解释婴儿的情况,并向他们展示如何治疗。对于首次为人父母的贾里德·罗德里格斯和乔斯林·罗德里格斯来说,这让他们对进行手术更有信心。
贾里德·罗德里格斯说:“一开始,我们只是认为这是一个模型,显示了我们的孩子被诊断出的那种情况,但后来艾尔巴巴医生告诉我们,这是用我们女儿20周的核磁共振成像制成的。”“我们可以看到它的大脑和脊椎,我低头看着它,心想,‘我现在正抱着我的女儿?这是很可怕的。”
罗德里格斯夫妇说,尽管他们已经为女儿可能面临的挑战做好了准备,但他们很高兴这项技术的发展帮助她拥有了一个更健康的未来。
乔斯林·罗德里格斯说:“每次我们去赴约,我们都能得到更多的好消息,她已经显示出她有多坚强。”“我们知道,这次手术会让她有机会过上正常的生活,我们很高兴看到她成长过程中的积极结果。”
外科医生看到了脊柱裂胎儿手术的成功结果。与出生后接受手术的婴儿相比,大多数接受手术的婴儿面临的健康问题要少得多,功能也更好,一些第一批患者现在已经学会了自己走路。专家们希望将该项目扩展到模型未来可以通过胎儿手术治疗的其他类型的子宫内出生缺陷。