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
- 2025-04-22: Duża zmiana w organizacji pracy w firmach. Elastyczność wśród najważniejszych oczekiwań pracowników
- 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
- 2025-02-26: Przez brak więzi z rodzicami dziecko szuka wsparcia w smartfonie. Psychiatrzy ostrzegają przed taką pułapką
- 2025-02-19: Biomimetyczny dron z nogami sprawdzi się w dostawach i misjach ratunkowych. Technologia inspirowana jest wronami
- 2025-02-11: Idea STEM zmienia podejście do edukacji dzieci na całym świecie. Doświadczanie i współpraca zamiast wykładów
- 2025-02-04: Lekarze będą lepiej przygotowani do pracy w obliczu działań militarnych. Powstał nowy model kształcenia lekarzy cywilnych i wojskowych
- 2025-02-07: Nowoczesne formy podania leków pozwalają uniknąć hospitalizacji. To duże ułatwienie dla pacjentów z chorobami przewlekłymi
- 2025-02-05: Sztuczna inteligencja dużym wsparciem w diagnostyce. Może być szczególnie cenna w chorobach rzadkich
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Ochrona środowiska

Zielona transformacja wiąże się z dodatkowymi kosztami. Mimo to firmy traktują ją jako szansę dla siebie i Europy
Bez zaangażowania największych firm, które ograniczają własny ślad węglowy, będzie trudno o transformację energetyczną. Jak wynika z danych Europejskiego Banku Inwestycyjnego, w ubiegłym roku 61 proc. przedsiębiorstw z UE zainwestowało w walkę ze zmianą klimatu. Choć z tymi inwestycjami wiążą się zwykle ogromne koszty, część firm traktuje je jako szansę na podniesienie swojej konkurencyjności. Wśród znaczących korzyści podnoszą też kwestię zmniejszania zależności od dostaw surowców energetycznych z innych krajów.
Prawo
W połowie maja pierwszym pakietem deregulacyjnym zajmie się Senat. Trwają prace nad drugim pakietem

Zgodnie z zaplanowanym porządkiem obrad na posiedzeniu 14–15 maja Senat zajmie się pierwszym pakietem deregulacyjnym, przygotowanym przez Ministerstwo Rozwoju i Technologii. Przyjęty w ubiegłym tygodniu przez Sejm dokument zawiera około 40 rozwiązań, które mają ułatwić prowadzenie biznesu. W ciągu kilku miesięcy efekty mają być odczuwalne dla przedsiębiorców. Jednocześnie trwają już prace nad kolejnymi propozycjami deregulacyjnymi.
Bankowość
Coraz mniej kredytów bankowych płynie do polskiej gospodarki. Przed sektorem duże wyzwania związane z finansowaniem strategicznych projektów

Polskie przedsiębiorstwa w coraz mniejszym stopniu finansują się kredytem bankowym, zwłaszcza w porównaniu z rosnącym PKB. Powoduje to wysoką nadpłynność sektora bankowego. Deregulacja mogłaby pomóc w skróceniu drogi firm do finansowania bankowego, zwłaszcza że Polskę czekają ogromne wydatki na transformację energetyczną i obronność. Sektor ma bardzo dobre wyniki finansowe, co powoduje, że politycy patrzą w stronę jego zysków. Ryzyko prawne, jakim wciąż są kredyty frankowe, pociąga za sobą brak zainteresowania ze strony zagranicznych inwestorów.
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.