Gli organi fantasma e la stampa 3d

I fantasmi sono modelli di organi che possono essere creati per testare cose come il corretto dosaggio del farmaco, per esempio. In un documento dal titolo ” Recenti progressi nello sviluppo di fantasmi utilizzando la stampa 3D per l’imaging con TC, MRI, PET, SPECT ed ecografia “, un team di ricerca discute la stampa 3D di fantasmi di organi.

“La tecnologia di stampa, in grado di produrre oggetti tridimensionali (3D), si è evoluta negli ultimi anni e fornisce il potenziale per lo sviluppo di fantasmi fisici riproducibili e sofisticati”, affermano i ricercatori. “La tecnologia di stampa 3D può aiutare a sviluppare rapidamente fantasmi a costo relativamente basso con complessità appropriate, utili nelle misurazioni di imaging o dosimetria. La necessità di fantasmi più realistici sta emergendo poiché i sistemi di imaging sono ora in grado di acquisire dati multimodali e multiparametrici. ”
Tre domande sono poste dai ricercatori:

La risoluzione delle stampanti 3D è sufficiente per le tecnologie di imaging esistenti?
Possono i materiali di fantasmi stampati in 3D produrre immagini realistiche che rappresentano vari tessuti e organi, come prese da diverse modalità di imaging come tomografia computerizzata (tomografia computerizzata), tomografia a emissione di positroni (PET), tomografia computerizzata a emissione di fotone singolo (SPECT), risonanza magnetica (MRI ), ultrasuoni (US) e mammografia?
Quanto è fattibile o facile stampare soluzioni radioattive o non radioattive durante il processo di stampa?
I ricercatori esaminano diversi casi pubblicati di fantasmi stampati in 3D di parti multiple del corpo. La risoluzione delle stampanti 3D utilizzate è, secondo loro, sufficiente per i fantocci di stampa 3D.

“Tuttavia, una migliore copertura dei materiali sarebbe stata utile per sviluppare fantasmi realistici, raggiungendo dimensioni di tessuti e organi paragonabili a quelli umani e animali”, aggiungono. “I materiali delle stampanti devono ancora dimostrare la portata di ciò che è richiesto per i tessuti o gli organi in modo che possano essere utilizzati nell’imaging ibrido multimodale. Inoltre, ci sono state solo discussioni o indagini limitate su come le soluzioni radioattive possono influenzare le proprietà dei materiali stampati in 3D. ”
C’è un grande potenziale di crescita in questo settore, i ricercatori continuano, ma le aziende che sviluppano stampanti e materiali 3D dovrebbero prendere in considerazione una gamma più ampia di proprietà dei materiali utili nell’imaging medico. Propongono anche lo sviluppo di una stampante 3D specificamente progettata per fantasmi di stampa 3D.

Fantasma sandwich a sub-risoluzione con fogli di carta radioattiva tra ogni lastra
“I fantocci stampati in 3D saranno cruciali nell’evoluzione del campo dell’imaging medicale, in quanto offrono l’opportunità di testare e migliorare diversi aspetti dell’hardware e del software degli scanner”, concludono i ricercatori. “Al momento, è possibile utilizzare alcuni fantocci specifici per due o tre modalità di imaging, tuttavia, la tecnologia richiede ulteriori miglioramenti per l’utilizzo con i sistemi multimodali.”
La carta è un aspetto estremamente dettagliato delle numerose stampanti 3D e dei materiali utilizzati per i fantasmi della stampa 3D, e suggerisce anche di guardare più verso la bioprinting di fantasmi per un migliore realismo biologico. Vengono discussi fantastici fantasmi stampati in movimento 3D, nonché fantocci contenenti fluidi e radiotraccianti. 50 studi sono discussi in totale, e nel complesso i ricercatori concludono che la stampa 3D è un metodo efficace per produrre fantasmi – e che ha molto più potenziale per farlo in futuro.

Gli autori del documento sono Valeria Filippou e Charalampos Tsoumpas.

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