Исследователи напечатали первый в мире фантом мозга с высоким разрешением на 3D-принтере

MedUni Vienna и Венский технический университет совместно разработали 3D-печатный фантом мозга, имитирующий нервные структуры. Опубликовано в журналах “Advanced Materials Technologies,” исследования помогают исследовать нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Усовершенствуя диффузионно-взвешенный МРТ (дМРТ), он улучшает визуализацию мозга и точность диагностики.

Проектирование и проверка фантомов: а) Сэндвич-конфигурации и б) конфигурации фантомных каналов пластинчатого мозга. в) СЭМ-изображение, показывающее плотность каналов. г) Фантом, встроенный в желатин-PBS для МРТ. д) МРТ, выполненная при 7Т с градиентом МР-микроскопии. f) Совместимость и морфология фантома головного мозга при МРТ. (Изображение предоставлено: MedUni Vienna и TU Wien)

МРТ имеет неоценимое значение при обследовании головного мозга, поскольку дает возможность получить информацию без ионизирующего излучения. Однако дМРТ имеет проблемы с точками пересечения нервных волокон. Войдите в фантом мозга — крошечную структуру кубической формы, заполненную микроканалами, напоминающими черепные нервы, напечатанную с помощью двухфотонной полимеризации. Эта сложная технология позволяет печатать с высоким разрешением, что крайне важно для моделирования сложных нервных сетей.

Сотрудничая с университетами Цюриха и Гамбурга-Эппендорфа, опыт Венского технического университета в области 3D-печати и знания Венского медицинского университета в области МРТ объединились для усовершенствования этой техники. Фантом, хотя визуально и не похож на настоящий мозг, служит жизненно важным инструментом для обучения программному обеспечению для анализа дМРТ. Он точно воспроизводит сложные нервные структуры, обеспечивая точную калибровку программного обеспечения.

Несмотря на успехи, проблемы сохраняются, в частности, в увеличении скорости производства. В то время как двухфотонная полимеризация позволяет достичь микро- и наноразмерных деталей, печать более крупных объектов требует много времени. Преодоление этого препятствия имеет решающее значение для более широкого применения.

Сотрудничество MedUni Vienna и Венского технического университета открывает новую эру в нейровизуализации. Напечатанный на 3D-принтере фантом мозга обещает усовершенствованный анализ с помощью дМРТ, способствуя улучшению диагностики и продвижению исследований изнурительных неврологических состояний.

<стр>Вы можете прочитать полную исследовательскую работу под названием «Toward Printing the Brain: A Microstructural Ground Truth Phantom for MRI» по этой ссылке.</п>