技术宅用3D打印帮助妻子治疗脑瘤

2013年的夏天,Pamela Shavaun Scott每天的无时无刻不都在经历着难以忍受的头痛,已经到了整夜无法安然入睡的地步。

于是Scott进行了首次磁核共振成像检查(MRI),放射科医师们发现她的脑内存在一个直径约为1英寸的肿块,但专家们表示这并不是致命的肿瘤,也没有采取过多的干预治疗。

而就在三个月后,Scott又去做了第二次磁核共振检查,不过这次专家们说出了一个不幸的消息:Scott的脑内肿块已经增长到直径1厘米大小,并且很有可能发展成为恶性肿瘤。

在这次检查之前,Scott在当年已经经历了数个大型手术,其中就有甲状腺摘除手术。进行核磁共振检查的医生们告诉Scott,这次为了治疗恶性肿瘤,她还需要接受更加痛苦的颅内手术。

Scott本人是一名精神治疗医师,工作便是通过电视游戏来排解病人的心理问题。专家的诊断结果让本身就是医生的Scott惊出了一身冷汗。身边的神经外科同事们告诉她,她的“恶性肿瘤”出现在非常危险的位置(左眼后侧),唯一的治疗办法只能是冒着极大的生命风险,通过开颅手术摘除肿块,而且有极高的概率造成大脑认知损害或者失明等后遗症高。Scott担心,自己可能永远不能恢复到之前健康的状态了。

感受到了事情的急迫性,于是Scott的丈夫——供职于AllThings3D网站的3D图像专家Michael Balzer,向医生索要了妻子相关的医学成像文件(DICOM)。

他先使用用PhotoShop软件,把DICOM的医学成像结果,也就是妻子的两次检查的图像叠层在一起对比,发现所谓的“恶性脑肿瘤”在三个月内压根就没有变大,医生说的话并不完全可信。自己的研究结果表明,同一家医院的两名不同的放射科医师针对同一个病例却得出了截然相反的结果,而且很有可能对病人造成难以挽回的伤害。

接下来为了找到摘除肿瘤的最佳方法,Balzer使用了一系列其他国家的3D成像技术工具,例如巴西科学技术与创新部开发的InVesalius,可将CT及核磁共振设备获取的高清二维图像扫描制作成剖面结构的3D模型。另外还有3D Slicer,通过他可以重建可视化的虚拟人体模型。Balzer利用这些工具,完整重构了妻子的3D脑部模型。

到了14年2月份,夫妻俩将自己研究的成果送到了全国各地的医院,希望能够获得合理的治疗方法。就在3周后,他们收到了著名的匹兹堡大学医学中心(UPMC),也就是Scott接受甲状腺摘除手术的医院的回复。UPMC同意为Scott进行这次肿瘤摘除手术。

医生们仔细研究了Balzer制作的Scott的3D脑部模型,和病人相关的DICOM医学影像资料,先在模型上模拟进行多次模拟手术尝试,来寻找到最佳的开刀位置。最终决定用一种几乎不会造成后遗症的方法,从眼睑部位切入取代了高风险的开颅手术。

由于多方的通力合作以及患者的高度配合,手术大获成功。主刀医生切除掉了95%部分的脑内肿瘤(剩下的5%是因为肿瘤细胞缠绕在病人的视神经周围,切除会冒着极大的风险)。这已经是当下最好的结果,因为这次的摘除手术将肿瘤复发生长的概率基本降低到0。而且值得庆贺的是,Scott表示,手术结束后,仅用了不到三周的时间,她就恢复到可以正常去上班生活了。

虽然说不能把这次“从误诊到医学小奇迹”的全部功劳归功于Balzer的研究,不过的确可以看出,技术宅的能量当真是无比巨大。这次外科手术的医生甚至都对Balzer做出的模型感到震惊,赞不绝口。

Balzer本人也说,“互联网云端有太多丰富的医学资料,结合各种医学成像工具会产生强大的能力。传统的医生诊疗有时候也并不能保证百分百准确。”他觉得不能够只单纯依赖医生单方面的诊疗结果,患者和家属甚至可以自己研究掌握对抗肿瘤的方法,最大可能的保全健康。

看完了这件感动的夫妻共同对抗病魔的事件,相信你一定不再只觉得技术宅们还是一群帮助他人搬电脑、修手机、做系统的宅客们。如果拥有一个会做3D模型的老公,在关键时刻甚至能够拯救宝贵的生命。via

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