切换至 "中华医学电子期刊资源库"

中华脑科疾病与康复杂志(电子版) ›› 2021, Vol. 11 ›› Issue (02) : 121 -124. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-123X.2021.02.012

综述

3D打印技术在脑动静脉畸形诊疗中的研究进展
黎鹏程1, 黄谦亦2, 云德波1, 范润金1, 尚彬1,()   
  1. 1. 637000 四川南充,南充市中心医院神经外科
    2. 637000 四川南充,南充市中心医院输血科
  • 收稿日期:2021-03-02 出版日期:2021-04-15
  • 通信作者: 尚彬

Research progress of 3D printing technology in the diagnosis and treatment of cerebral arteriovenous malformations

Pengcheng Li1, Qianyi Huang2, Debo Yun1, Runjin Fan1, Bin Shang1,()   

  1. 1. Department of Neurosurgery, Nanchong Central Hospital, Nanchong 637000, China
    2. Department of Blood Transfusion, Nanchong Central Hospital, Nanchong 637000, China
  • Received:2021-03-02 Published:2021-04-15
  • Corresponding author: Bin Shang
引用本文:

黎鹏程, 黄谦亦, 云德波, 范润金, 尚彬. 3D打印技术在脑动静脉畸形诊疗中的研究进展[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2021, 11(02): 121-124.

Pengcheng Li, Qianyi Huang, Debo Yun, Runjin Fan, Bin Shang. Research progress of 3D printing technology in the diagnosis and treatment of cerebral arteriovenous malformations[J]. Chinese Journal of Brain Diseases and Rehabilitation(Electronic Edition), 2021, 11(02): 121-124.

脑动静脉畸形(AVM)是一类由畸形脑血管相互交织的先天发育不良性疾病,在脑血管畸形疾病中占有较大比例。由于AVM的血管结构错综复杂,相互关系难以把握,MRI、CT等影像学检查存在不能切换视角和无法直观地了解AVM空间构筑学特征等缺陷。而3D打印技术作为一种可立体化显示人体组织内部复杂解剖结构的技术,可将复杂的脑AVM的构造细节逼真地呈现出来,在术前诊断和个性化诊疗方案的制定等方面具有重要作用。本文就3D打印技术在脑AVM临床诊疗中的研究进展作一综述。

Cerebral arteriovenous malformations (AVM) is a type of congenital dysplastic disease that is intertwined with malformed cerebrovascular, and it occupies a large proportion of cerebrovascular malformations. However, due to the intricate structure of blood vessels in AVM, the relationship between them is difficult to grasp, and imaging examinations such as MRI and CT have defects such as the inability to switch perspectives and the inability to intuitively understand the spatial architecture characteristics of AVM. 3D printing technology, as a three-dimensional display of the complex anatomical structure of human tissue, can vividly present the structural details of complex cerebral arteriovenous malformations. It plays an important role in preoperative diagnosis and the formulation of personalized diagnosis and treatment plans. This article reviews the research progress of 3D printing technology in the clinical diagnosis and treatment of cerebral arteriovenous malformations.

[1]
Rengier F, Mehndiratta A, von Tengg-Kobligk H, et al. 3D printing based on imaging data: review of medical applications[J]. Int J Comput Assist Radiol Surg, 2010, 5(4): 335-341.
[2]
代从新, 姚勇, 王任直. 3D打印技术在神经外科领域中的应用及前景[J]. 中华医学杂志, 2015, 95(39): 3238-3240.
[3]
王利华. 医学影像DICOM的显示和处理[D]. 呼和浩特: 内蒙古大学, 2013.
[4]
Mankovich NJ, Robertson DR, Cheeseman AM. Three-dimensional image display in medicine[J]. J Digit Imaging, 1990, 3(2): 69-80.
[5]
Vaezi M, Seitz H, Yang S. A review on 3D micro-additive manufacturing technologies[J]. Int J Adv Manuf Technol, 2013, 67(5): 1721-1754.
[6]
宋熙煜, 闫镔, 周利莉, 等. 3D打印技术在CT领域的应用[J]. CT理论与应用研究, 2015, 24(1): 57-68.
[7]
李鉴轶, 孔祥雪, 王张林, 等. CT与3D-DSA数据源在颅内动静脉畸形3D打印中的初步应用[J]. 中国脑血管病杂志, 2016, 13(2): 78-81.
[8]
Huotilainen E, Jaanimets R, Valášek J, et al. Inaccuracies in additive manufactured medical skull models caused by the DICOM to STL conversion process[J]. J Craniomaxillofac Surg, 2014, 42(5): e259-e265.
[9]
王忠诚. 王忠诚神经外科学[M]. 1版. 武汉: 湖北科学技术出版社, 2015.
[10]
中华医学会神经外科学分会介入学组, 《脑动静脉畸形介入治疗中国专家共识》编写委员会. 脑动静脉畸形介入治疗中国专家共识[J]. 中华神经外科杂志, 2017, 33(12): 1195-1203.
[11]
李乾, 任彤, 黄巍, 等. 3D-DSA与MRI影像融合技术及其在脑动静脉畸形术前评估中的应用[J]. 中国微侵袭神经外科杂志, 2016, 21(6): 241-244.
[12]
黎鹏程, 任刚, 张继志, 等. 基于DICOM影像融合技术3D打印脑动静脉畸形模型的介入治疗应用研究[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2020, 6(1): 49-52.
[13]
Dong M, Chen G, Li J, et al. Three-dimensional brain arteriovenous malformation models for clinical use and resident training[J]. Medicine (Baltimore), 2018, 97(3): e9516.
[14]
Thawani JP, Pisapia JM, Singh N, et al. Three-dimensional printed modeling of an arteriovenous malformation including blood flow[J]. World Neurosurg, 2016, 90: 675-683.e2.
[15]
van Beurden MHPH, IJsselsteijn WA, Juola JF. Effectiveness of stereoscopic displays in medicine: a review[J]. 3D Research, 2012, 3(1): 1-13
[16]
陈光忠, 李鉴轶, 秦琨, 等. 3D打印技术在颅内动静脉畸形血管内介入治疗中的初步应用[J]. 中国脑血管病杂志, 2016, 13(1): 25-28.
[17]
高薇, 毕永峰, 叶明, 等. 影像后处理技术在颅内动静脉畸形治疗中的应用价值[J]. 中华神经外科杂志, 2021, 37(1): 54-58.
[18]
Weinstock P, Prabhu SP, Flynn K, et al. Optimizing cerebrovascular surgical and endovascular procedures in children via personalized 3D printing[J]. J Neurosurg Pediatr, 2015, 16(5): 584-589.
[19]
Conti A, Pontoriero A, Iatì G, et al. 3D-printing of arteriovenous malformations for radiosurgical treatment: pushing anatomy understanding to real boundaries[J]. Cureus, 2016, 8(4): e594.
[20]
Datta ST, Davies SJ. Training for the future NHS: training junior doctors in the United Kingdom within the 48-hour European working time directive[J]. BMC Med Educ, 2014, 14 Suppl 1(Suppl 1): S12.
[21]
Kirkman MA, Ahmed M, Albert AF, et al. The use of simulation in neurosurgical education and training. A systematic review[J]. J Neurosurg, 2014, 121(2): 228-246.
[22]
McMenamin PG, Quayle MR, McHenry CR, et al. The production of anatomical teaching resources using three-dimensional (3D) printing technology[J]. Anat Sci Educ, 2014, 7(6): 479-486.
[23]
蔡金全, 段淳槟, 齐腾飞, 等. 3D打印技术在神经外科临床教学中的应用[J]. 中国微侵袭神经外科杂志, 2020, 25(5): 238-240.
[24]
张明, 吴媛, 王睿智, 等. 3D打印互动教学在神经外科医师规范化培训中的应用[J]. 基础医学教育, 2016, 18(11): 927-931.
[25]
苏星, 黄庆锋, 孙树清. 3D打印技术在脑血管病临床教学中的应用[J]. 交通医学, 2016, 30(5): 549-550.
[26]
洪文瑶, 刘宇清, 黄绳跃, 等. 3D打印技术在颅内动静脉畸形个体化治疗中的初步应用体会[J]. 中华神经外科疾病研究杂志, 2018, 17(1): 74-75.
[27]
Liew Y, Beveridge E, Demetriades AK, et al. 3D printing of patient-specific anatomy: a tool to improve patient consent and enhance imaging interpretation by trainees[J]. Br J Neurosurg, 2015, 29(5): 712-714.
[28]
Markert M, Weber S, Lueth TC. A beating heart model 3D printed from specific patient data[J]. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2007, 2007: 4472-4475.
[29]
Mathur M, Patil P, Bove A. The role of 3D printing in structural heart disease: all that glitters is not gold[J]. JACC Cardiovasc Imaging, 2015, 8(8): 987-988.
[30]
王蕾, 张毅. 3D打印技术在神经外科的应用现状与新进展[J]. 实用医学杂志, 2018, 34(1): 1-4.
[31]
董孟琪, 陈光忠. 3D打印技术在脑血管病中的应用进展[J]. 中国脑血管病杂志, 2016, 13(1): 47-50.
[32]
黄卫东. 材料3D打印技术的研究进展[J]. 新型工业化, 2016, 6(3): 53-70.
[33]
钟世镇. 3D打印技术在神经外科领域的应用与发展方向[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2018, 4(1): 2-4.
[34]
Kim Y, Yoon C, Ham S, et al. Emissions of nanoparticles and gaseous material from 3D printer operation[J]. Environ Sci Technol, 2015, 49(20): 12044-12053.
[35]
赵元立, 王亮, 赵雅慧, 等. 3D打印技术在神经外科应用及发展前景[J]. 中国微侵袭神经外科杂志, 2020, 25(3): 97-100.
[36]
Norona LM, Nguyen DG, Gerber DA, et al. Editor’s highlight: modeling compound-induced fibrogenesis in vitro using three-dimensional bioprinted human liver tissues[J]. Toxicol Sci, 2016, 154(2): 354-367.
[1] 中华医学会器官移植学分会. 中国肝移植影像学检查技术规范(2019版)[J]. 中华移植杂志(电子版), 2019, 13(04): 281-283.
[2] 吉春冬, 杨璐, 邱实, 刘凯, 薛荣波. 3D打印技术在前列腺癌外科手术实践教学中的运用[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2022, 16(05): 456-458.
[3] 任明霞, 李坑, 金发光, 刘一, 李相生, 潘蕾. 51例非感染性肺空洞疾病的临床分析[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2021, 14(05): 584-589.
[4] 李建飞, 杨在平, 陈远亮. 3D打印技术在神经外科中的应用及思考[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2021, 07(06): 376-379.
[5] 黎鹏程, 任刚, 张继志, 徐铭蔚, 邓东风. 基于DICOM影像融合技术3D打印脑动静脉畸形模型的介入治疗应用研究[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2020, 06(01): 49-52.
[6] 刘权, 张绪新, 李彦钊, 邓东风. 剖面3D打印技术辅助微导管塑形在颅内动脉瘤介入栓塞术中的应用[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2019, 05(05): 284-288.
[7] 赵继宗. 脑科学开启神经外科学新纪元[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2019, 05(04): 193-195.
[8] 张毅, 彭强, 吴阳, 王蕾, 戴勇, 倪娟. 3D打印引导钛网在成年人颅骨缺损修补中的应用[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2019, 05(03): 176-178.
[9] 周柏臻, 李春雨, 林绍仪, 刘付滴, 徐万宏. 3D打印技术辅助肩胛骨改良Judet入路手术治疗肩胛骨骨折的疗效[J]. 中华老年骨科与康复电子杂志, 2022, 08(03): 172-176.
[10] 孟士超, 吴斗, 赵恩哲, 郜振武, 刘强. 骶髂螺钉治疗骨盆后环骨折及辅助置钉技术的研究进展[J]. 中华老年骨科与康复电子杂志, 2021, 07(03): 187-192.
[11] 魏云, 李晓东. 脑动静脉畸形合并颅内动脉瘤的手术治疗[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2022, 12(06): 382-383.
[12] 王硕. 复合手术治疗脑血管疾病的研究进展[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2019, 09(04): 193-195.
[13] 马四海, 杨剑, 马显武, 张敏, 吕明礼, 李启菊, 杨轶声, 刘海生. Shamblin Ⅱ型颈动脉体瘤的诊疗及文献综述[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(04): 467-470.
[14] 高顺禹. 颈部CT影像学检查规范与喉癌分期诊断要点分析[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2020, 14(07): 588-588.
[15] 郭德华, 贺迎坤, 白卫星, 何艳艳, 李天晓. 脑动静脉畸形部分栓塞术后血管组织增殖与凋亡的变化[J]. 中华介入放射学电子杂志, 2022, 10(02): 152-157.
阅读次数
全文


摘要