2016年2月23日，60多岁的手术患者殷道荣回到第三军医大学西南医院复查，结果显示身体恢复良好。这正是第三军医大学生物工程学院数字医学研究所与西南医院心胸外科合作，借助3D数字化导航、3D打印技术和3D辅助设计，完成的一例胸腔巨大肿瘤切除加胸壁重建手术。

人体胸腔部分数字化图像

    据悉，患者的左侧胸腔内有一个巨大的肿瘤，初步显示为低度恶性肿瘤，且肿瘤已经严重压迫肺叶，大肆侵犯胸壁，侵蚀左胸5—10肋骨、肋软骨和肋间内外肌，而且肿瘤与肺动静脉关系较为复杂。不仅肿瘤切除有一定难度，巨大肿瘤切除后胸壁将出现严重的骨缺损，影响患者术后的呼吸功能，且患者心肺难以得到较好的胸壁保护。

胸腔巨大肿瘤和胸腔脏器的术前三维重建图像

    数字医学研究所将患者的CT数据导入专业医学图像处理系统，对患者肺血管、肋骨、肋软骨、胸骨、肺和胸腔巨大肿瘤进行了数据半自动分割和三维重建，在计算机上进行了巨大肿瘤切除术手术方案的设计，并根据对侧胸骨的性状和肿瘤侵蚀范围，设计出突出胸壁的肿瘤和拟重建胸壁的3D模型，将打印出的3D模型进行了手术预演，并以3D设计打印的胸壁为模子，制作出了三维的弧形适形钛板。在“数字医学”的协助下，手术进行得非常顺利，3D打印辅助制作的三维弧形钛板与缺损胸壁断端完全吻合。

    装置3D适形钛板的胸壁重建手术术中照片

    “钛板通常是平面的，难与胸壁弧形相贴合，随着患者呼吸运动，常规钛板容易出现移位等情况，治疗效果有限。而3D打印则相当于对患者所需手术材料的一种私人定制，打印物的大小、尺寸完全可以自行设计。3D打印技术将成为未来精准医疗的重要手段。”数字医学研究所吴毅副教授介绍。

    装置3D适形钛板胸壁成形术后的CT三维重建图像

    数字医学，一个来自于传统学科“解剖”的新型研究方向，用计算机数字化的手段来解决诊断和治疗的种种问题。它的发展，生动诠释了医学“3D打印”的前世今生。

    可视化人体数据集——让“解剖”活起来

    时间倒退到本世纪初。山城重庆的酷暑，户外近40摄氏度，实验室却是零下25摄氏度的“严寒”。第三军医大学数字医学研究所所长、本港台直播国数字医学学科开拓者张绍祥教授，带着团队成员，大衣、毛帽、厚手套全副武装，正在紧张地进行人体冰冻切片。这可不是普通的“切片”，开奖直播们把整个人体上千的切片图像输入计算机，经过一系列复杂的处理，获取数字化人体包括大脑、心脏、肝脏的全身数据集。

    张绍祥教授工作照

    这是当时世界上继美国、韩国之后的第三例可视化人体数据集，无论在切片层厚和图像分辨率上都优于前述。由于美国数字化人体切片是在常温下进行，人体标本会因“解冻”出现较大的误差。因此，张绍祥教授坚持在零下25度的极寒条件下开展切片，最大可能减小误差。人在“极寒”实验室连续工作不能超过2个小时，而室内外温差最高可以达到60摄氏度。研究人员往往在外面抽上一根烟，休息一会儿，又返回实验室，工作到凌晨。

张绍祥教授带领团队在低温实验室里工作