Mówi: | dr inż. Mariusz Sobol, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Politechnika Opolska dr hab. inż. Jarosław Zygarlicki, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Politechnika Opolska dr hab. inż. Mirosław Szmajda, profesor Politechniki Opolskiej, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki |
Druk 3D nadzieją onkologii. Polscy naukowcy wydrukowali trójwymiarowy model żyły zajętej nowotworem, co pozwoliło na skuteczną operację
Polscy naukowcy wydrukowali trójwymiarowy model żyły pacjenta ze zmianami nowotworowymi. Dzięki temu lekarzom udało się precyzyjnie i bezpiecznie zaplanować zabieg usunięcia guza. Technologie przyrostowe coraz częściej są wykorzystywane do obrazowania chorych tkanek i narządów przed planowaną interwencją chirurgiczną, a światowy rynek druku 3D w zastosowaniach medycznych do 2027 roku wzrośnie prawie czterokrotnie.
Technologia druku 3D coraz częściej jest wykorzystywana do modelowania zmian nowotworowych u pacjentów, którzy mają być poddawani operacjom. Lekarze z argentyńskiego Hospital Transito Caceres de Allende wykorzystali go w planowaniu operacji u kobiety zmagającej się z nowotworem, dającym przerzuty do wątroby. Operacja była bardzo złożona i wymagała precyzyjnego planowania. Pomógł w tym wielokolorowy trójwymiarowy model zajętego chorobą narządu, wydrukowany z dokładnością do 0,02 mm.
Naukowcy z Politechniki Opolskiej wydrukowali z kolei trójwymiarowy model żyły, w której znajdowały się zmiany nowotworowe.
– Celem było przede wszystkim zwizualizowanie zmian patologicznych w żyle na podstawie obrazów tomografii komputerowej. Wspieraliśmy bezpośrednio zespół medyczny przed wykonaniem operacji, która była dosyć skomplikowana. Tego typu operacji przeprowadzono na świecie zaledwie kilka czy kilkanaście. Operatorzy, którzy wykonywali zabieg, prosili nas o to, żebyśmy pomogli im to zwizualizować i zaplanować całą operację – wyjaśnia w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje dr hab. inż. Mirosław Szmajda, profesor Politechniki Opolskiej, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki.
Aby wizualizacja była możliwa, konieczne było przeanalizowanie 1,5 tys. obrazów żyły uzyskanych w badaniu tomografem komputerowym. Dokonał tego zespół inżynierów biomedycznych.
– Chcieliśmy zamodelować żyłę, a marker wprowadzany był do tętnicy i w momencie, kiedy trafił do żyły, to praktycznie podświetlał nam cały organizm. Nie sposób było automatycznymi algorytmami wyłuskać tylko tę konkretną żyłę. Po tej serii zaznaczeń można było już przystąpić do cyfrowego przetwarzania tych danych – tłumaczy dr hab. inż. Jarosław Zygarlicki z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej.
Praca ta stanowiła punkt wyjścia do drugiego etapu, czyli wygenerowania trójwymiarowego modelu żyły, wraz z patologiczną zmianą, które opierało się na działaniu algorytmu maszerujących sześcianów i triangulacji. Finalnym etapem było wydrukowanie fizycznego modelu.
– Bardzo istotnym wymogiem było wykonanie wydruku dwumateriałowego, co nie jest jeszcze na dzisiaj techniką standardowo stosowaną. Należało stworzyć dwa niezależne modele i przejść do wydruków w technologii FDM. Filamentem była termoplastyczna żyłka roztapiana do temperatury około 200 stopni i nakładana warstwa po warstwie w ustalonej rozdzielczości. Jeden z materiałów nakładany na wydruk był przeźroczysty, pełniący funkcję izolacyjną żyły – po to, by móc zajrzeć do tkanki nowotworowej, która znajdowała się wewnątrz – tłumaczy dr inż. Mariusz Sobol z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej.
Tkanka nowotworowa była drukowana drugim filamentem w kolorze czerwonym. Pozwoliło to uwydatnić kolorystycznie jej rozrost i rozmieszczenie oraz określić, w jakich miejscach dotyka ścian żyły i w jakim zakresie się rozmieszcza. Tak szczegółowe obrazowanie w powiększeniu pozwoliło dokładnie rozplanować przebieg operacji i określić jej szczególnie ryzykowne etapy.
– Mając w rękach ten model, zespół lekarzy mógł dokładniej przyjrzeć się z poszczególnych stron i zaplanować podejście, przewidzieć, gdzie należy spodziewać się problemu, bo np. może będzie trzeba chirurgicznie odcinać nowotwór od ścian – dodaje dr inż. Mariusz Sobol.
Pacjentka z rozległym nowotworem rozpoczynającym się od narządów rodnych i sięgającym aż do serca, wewnątrz dużej żyły, po zabiegu trafiła już do domu. Nie było komplikacji po zabiegu, a stan chorej szybko się poprawił.
Według analityków z Verified Market Research światowy rynek druku 3D w medycynie osiągnie do 2027 roku wartość 3,93 mld dol. W 2019 roku było to 1,1 mld dol. Średnioroczne tempo wzrostu utrzyma się na poziomie 17,1 proc.
Czytaj także
- 2025-06-16: Testowanie pojazdów zautomatyzowanych wkrótce będzie możliwe. To odpowiedź na postulaty przedsiębiorców
- 2025-06-12: Nowe technologie mogą wspierać samoleczenie. Szczególnie pomocne są dane zbierane przez aplikacje i urządzenia mobilne
- 2025-05-27: Globalny sektor finansowy mocniej otwiera się na blockchain. Nowe regulacje likwidują kolejne bariery na rynku
- 2025-05-05: Konkurs NCBR i Orlenu ma wesprzeć najciekawsze rozwiązania dla przemysłu rafineryjno-petrochemicznego. Na ich rozwój trafi blisko 200 mln zł
- 2025-05-22: Unijne programy szansą dla polskiego przemysłu zbrojeniowego. Wkrótce uruchomione będzie 150 mld euro na niskooprocentowane pożyczki
- 2025-04-22: Duża zmiana w organizacji pracy w firmach. Elastyczność wśród najważniejszych oczekiwań pracowników
- 2025-05-06: Dla większości Polaków praca to obowiązek. Tylko niewielka część czuje satysfakcję z wykonywanych zadań
- 2025-04-04: Wykluczenie cyfrowe szczególnie dotyka generacji silver. T-Mobile wystartował z darmowymi kursami z obsługi smartfona
- 2025-03-13: Inwestycje w sztuczną inteligencję na bardzo niskim poziomie. Potencjał polskich kadr nie jest wykorzystywany
- 2025-03-28: Brak krajowej polityki kosmicznej blokuje możliwości współpracy międzynarodowej. Wspólne projekty mogłyby być katalizatorem rozwoju sektora
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Ochrona środowiska

Wyśrubowane cele polityki klimatycznej krytykowane przez sektor rolnictwa i producentów żywności. Za mało środków i za dużo obciążeń
Rolnictwo może odegrać znaczącą rolę w niwelowaniu skutków zmian klimatu, jednak potrzebuje na to więcej środków i wsparcia – oceniają eksperci i przedstawiciele producentów żywności. Stawiane dzisiaj rolnikom cele związane z polityką klimatyczną pozostają szeroko negowane w różnych krajach UE jako te, które przyczyniają się do wzrostu kosztów i spadku konkurencyjności. Komisja Europejska w ramach trwającego procesu upraszczania prawa proponuje złagodzenie części obciążeń i przejście na elastyczniejsze wdrażanie wspólnej polityki rolnej, ale nie oznacza to rezygnacji z ambitnych celów.
Konsument
Rynek gier mobilnych w Polsce może być wart prawie 0,5 mld dol. do 2030 roku. Za tym idzie rozwój smartfonów dla graczy

W 2030 roku liczba użytkowników gier mobilnych w Polsce może przekroczyć 7,1 mln, a przychody z rynku będą bliskie 470 mln dol. – wynika z danych Statista. Wraz ze wzrostem liczby graczy rozwija się także rynek urządzeń do gamingu mobilnego. Zdaniem przedstawicieli ZTE Polska, producentów smartfonów nubia, których dwa nowe modele miały właśnie swoją premierę w Polsce, ten segment krajowego rynku wciąż jest słabo zagospodarowany, a do tej pory dominowały na nim głównie urządzenia zaawansowane i drogie. Dużą rolę w udoskonalaniu sprzętu dla graczy odgrywa sztuczna inteligencja.
Infrastruktura
Branża budowlana przygotowuje się na boom w inwestycjach infrastrukturalnych. Wyzwaniem może być dostęp do kadr i materiałów

W najbliższych miesiącach mogą ruszyć duże inwestycje publiczne w drogownictwie, kolei, energetyce i obronności. To efekt aktywizacji KPO i przesunięcia części środków z komponentu klimatyczno-energetycznego do tzw. Funduszu Bezpieczeństwa i Obronności. Dla branży wyzwaniem będzie nie tylko dostęp do materiałów i ich sprawne dostawy, ale także kwestie kadrowe, które już dziś sprawiają problemy w realizacji zadań.
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.