3D打印被公认为是推进第三次工业革命的技术之一。尽管它源自工业制造，但一开始就受到医学界的关注。我们在上世纪90 年代开展个体化骨科植入物CAD/CAM技术研究中及时引入3D打印技术，并在2004 年获得国家科技进步奖二等奖。

    与工业3D打印不同，医学3D打印有其自身的技术体系。随着今天这项技术在医学领域广泛应用，很多关键技术被赋予了新的内容，并处于进一步发展之中。

 

二、医学影像生成、处理与三维重建技术 医学影像是医学3D打印的数据源。

    上世纪90 年代，各著名品牌医学影像设备输出的数据格式很不统一，这给我们开展3D打印带来很多困难，当时不得不研究与各种设备的接口软件，以获取影像设备输出的数据。今天，所有影像设备都统一为DICOM格式，为3D打印的推广应用带来了很大的便利。

    目前，骨骼CT 数据的处理和建模工作已非常成熟。由于在CT 图像中骨骼和周边其他组织之间的灰度值差异比较清晰，因此，目标组织分割和建模工作最先取得突破，开发出很多骨骼CT 数据处理与建模软件。很长一段时间国内外广泛运用Materialise 公司Mimics 软件，而今我国已经开发出很多具有自主知识产权的软件。

    随着3D 打印在医学中的推广应用，很多涉及软组织的外科领域也开始运用3D打印技术，这对图像处理和建模技术提出了新的要求。如果骨骼周围的血管在造影时添加了对比剂 ( Contrast Agent )，可获得边界清晰的图像，它的建模工作和骨骼几乎一样方便。但是，软组织的影像主要来自于MRI，它的处理比CT 数据困难。更重要的是，为了将有些软组织在影像中清晰地显现，必须对MRI设备进行专门的参数调整，这给临床使用带来很多麻烦。此外，有些软组织的影像必须通过各种其他影像设备来获取，这就涉及到多模图像配准与融合技术，对于软组织目前还是一个研究项目。因此，为满足软组织3D打印，我们须要和影像学专家合作开展如下技术攻关工作：

1. 清晰的影像数据获取技术。首先须要将涉及肝、胆、脾、胰、肾，心脏和肺的影像生成技术进行系统地研究，针对不同的影像设备，提出最佳的调整参数，形成一套标准规范，使得后续工作获得很好的影像数据条件。

2. 目标软组织自动分割技术。图像中具有很多非相关的组织，目前只能通过手工予以擦除，这在临床中无法推广使用。因此，必须基于解剖学知识建立一个专家系统，用来自动( 至少半自动) 处理，才能使这项工作成为临床可应用技术。

3. 多模图像配准和融合技术。由于软组织医学影像常常来自多种影像设备，这是绕不过去的研究课题。

软组织外科3D 打印要做到像骨科那样快速方便尚有待时日。