من صورة الأشعة المقطعية إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد: دليل تحويل DICOM إلى STL

ما هما DICOM وSTL

DICOM هي الصيغة القياسية للصور الطبية. دراسة الأشعة المقطعية أو الرنين المغناطيسي عبارة عن مجموعة من الشرائح ثنائية الأبعاد، كل منها يسجل كثافة النسيج أو الإشارة في موضع معين. أما STL فهي الصيغة القياسية للطباعة ثلاثية الأبعاد: سطح مكوّن من مثلثات. التحويل بينهما يعني تحديد البكسلات التي تنتمي إلى التركيب المطلوب، ثم بناء سطح حولها.

الخطوة 1: احصل على صورة مناسبة

جودة النموذج تعتمد على جودة الصورة. الشرائح الرقيقة (حوالي 1 مم أو أقل) تعطي نماذج أنعم وأدق. الحركة أثناء التصوير والغرسات المعدنية تسبب تشويشاً يجب تنظيفه لاحقاً. احرص دائماً على إخفاء بيانات المريض قبل مشاركة الملفات خارج نظام المستشفى.

الخطوة 2: التقسيم

التقسيم هو عملية اختيار التركيب التشريحي المراد طباعته. تُستخدم أدوات مجانية ومفتوحة المصدر مثل 3D Slicer وInVesalius على نطاق واسع لهذا الغرض، وتتوفر برامج تقسيم طبية تجارية للبرامج السريرية.

• العتبة (Threshold): اختر البكسلات ضمن نطاق كثافة معين. يسهل عزل العظم في الأشعة المقطعية لأنه أكثف بكثير من الأنسجة الرخوة.
• أدوات النمو والجزر: احتفظ فقط بالتركيب المتصل الذي تحتاجه واحذف طاولة الجهاز والأجسام الأخرى.
• التعديل اليدوي: ارسم أو امسح شريحة بشريحة حيث تفشل الأدوات التلقائية في المناطق الرقيقة أو منخفضة التباين.
• فصل الأجزاء: افصل التراكيب (مثل الورم والعظم المحيط به) لطباعتها بألوان مختلفة.

الخطوة 3: التصدير وتنظيف الشبكة

صدّر كل جزء كملف STL، ثم افتحه في أداة شبكات (مثل Meshmixer أو Blender أو أدوات الإصلاح في كثير من برامج التقطيع) لسد الثقوب وحذف القطع الصغيرة العائمة وتنعيم آثار الدرجات وتقليل عدد المثلثات إن كان الملف كبيراً جداً. اجعل التنعيم خفيفاً حتى لا تغير تشريحاً مهماً سريرياً.

الخطوة 4: التقطيع والطباعة

• المقياس: تأكد أن النموذج بنسبة 1:1 بالمليمتر، فقد يخرج التصدير أحياناً بوحدات خاطئة.
• الاتجاه: ضع النموذج بحيث تقل الدعامات على الأسطح المهمة.
• المادة: PLA على طابعة FDM للعظام، وراتنج شفاف أو ملون للنماذج الصغيرة أو المفصلة أو الشفافة.
• الدعامات: استخدم الدعامات الشجرية أو العضوية حيث أمكن، فإزالتها من التشريح المعقد أسهل.
• التحقق: قارن الأبعاد الرئيسية للنموذج المطبوع مع الصورة قبل استخدامه في التخطيط.

ابنِ الخبرة داخل مؤسستك

تبدأ مستشفيات كثيرة بمهندس طبي حيوي أو طبيب مقيم يتعلم التقسيم، مع طابعة أو اثنتين. توفر جوردان أوتوميشن الطابعات والمواد وقطع الغيار في عمّان وتساعد فريقك على تشغيل جانب الطباعة.

أسئلة شائعة