Stratasys entwickelt ein wegweisendes 3D-Material, das menschliches Gewebe in medizinischen Untersuchungen imitiert
Mediziner und Gerätehersteller können nun für jeden Patienten spezifische anatomische Modelle erstellen, die sich ähnlich wie echtes Gewebe auf CT-Scans oder Röntgenbildern verhalten.
Stratasys hat die Markteinführung von RadioMatrix in den USA bekannt gegeben. RadioMatrix ist ein proprietäres 3D-Druckmaterial, das mit den PolyJet-Materialstrahldruckern des Unternehmens, einschließlich der J5- und J5-Digital Anatomy-Systeme, verwendet werden kann. Das Material, das bereits in ausgewählten Pilotprogrammen getestet wurde, ist nun für nordamerikanische Krankenhäuser verfügbar und zeichnet sich als erstes weithin verfügbares kommerzielles 3D-Druckmaterial aus, das eine kontrollierte und einstellbare Röntgenopazität bietet – das Maß dafür, wie sichtbar verschiedene Gewebe auf Röntgen- und CT-Scans erscheinen – und die Erstellung anatomisch realistischer, CT-kompatibler Modelle für die chirurgische Praxis, die präoperative Planung und die Ausbildung ermöglicht.
Der 3D-Druck ersetzt zunehmend Kadaver und synthetische Modelle in der medizinischen Ausbildung und Prüfung, aber RadioMatrix erweitert diesen Wandel noch weiter. Erstens bringt es kostengünstigere 3D-gedruckte Modelle in den Bereich der Bildgebung und bietet Radiologen und Forschern eine konsistente Alternative für die Entwicklung und Anpassung von Tomographieprotokollen, ohne auf menschliche Überreste oder standardisierte Modelle angewiesen zu sein.
Noch wichtiger ist, dass diese neuen Materialien äußerst realistische, patientenspezifische anatomische Modelle ermöglichen, die auf Scans so erscheinen, als handele es sich um echtes Gewebe von bestimmten Patienten. Im Gegensatz zu herkömmlichen CT-„Phantomen“, die in der Regel aus standardisierten Materialien hergestellt oder aus menschlichen Leichen gewonnen werden, ermöglicht RadioMatrix Modelle, die individuell angepasst, reproduziert und für spezifische Bildgebungsanforderungen eingestellt werden können.
„Die vollständige Verfügbarkeit von RadioMatrix in den USA ist ein wichtiger Schritt für die Ausbildung und das Training im Bereich der Bildgebung auf dem neuesten Stand der Technik“, sagt Erez Ben Zvi, Vice President of Healthcare bei Stratasys. „Indem wir Radiologen und Geräteherstellern die Möglichkeit bieten, ultra-realistische, kundenspezifische, röntgenologisch genaue Modelle zu drucken, tragen wir dazu bei, traditionelle Phantomlösungen und die Abhängigkeit von Leichen durch anpassbare, wiederholbare und skalierbare Alternativen zu ersetzen.“
Erste Forschungsergebnisse aus der Zusammenarbeit zwischen Stratasys und Siemens Healthineers zeigen, dass auf RadioMatrix gedruckte Phantome echtes Gewebe im CT mit einer Genauigkeit von bis zu einer einzigen Hounsfield-Einheit (HU) in Bereichen wie graue Substanz und Venen darstellen können. Dieses Maß an Genauigkeit ist der Schlüssel zur Validierung neuer Bildgebungsverfahren, zur Optimierung von Scannereinstellungen und zur Verfeinerung von Diagnosealgorithmen – und das alles unter Vermeidung der mit der Verwendung von Leichen verbundenen Variabilität und ethischen Bedenken.
Im Vereinigten Königreich zeigen Partner wie das CPI und das Beaumont Hospital bereits, wie 3D-gedruckte röntgendichte Modelle die medizinische Ausbildung verbessern können. Ihre radiorealistischen Hirnangiographie-Phantome ermöglichen es Ärzten, bildgebende Verfahren in einer kontrollierten und wiederholbaren Umgebung zu üben – etwas, das die herkömmliche Ausbildung an Leichen nicht bieten kann.
RadioMatrix ist so konzipiert, dass es mit der Digitalen Anatomie-Technologie von Stratasys zusammenarbeitet, die das Gefühl und das biomechanische Verhalten von lebendem Gewebe nachbildet. Zusammen erzeugen die Systeme hochdetaillierte, patientenspezifische Modelle, die feine Strukturen und pathologische Variationen bewahren – und dabei vollständig 3D-druckbar und für große Schulungsprogramme skalierbar sind.
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