Intressant snabb teknik för digitalisering av objekt.
Postat: 16 augusti 2010, 14:17:45
Tänkte jag skulle dela med mig av en intressant teknik för digitalisering av objekt jag testat på mitt jobb.
Till historian hör att jag är medicinsk strålningsfysiker och arbetar nära en radiologisk avdelning (röntgen) och har därför tillgång till lite speciell utrustning som kanske inte alla har men tekniken är intressant och vill ändå visa vad man kan göra med röntgen.
Jag driver ett projekt inom landstinget med syftet att via medicinsk skiktröntgen (CBCT/CT/DT) ta fram fysiska modeller av anatomi, framförallt ansiktsskelett. Tanken är att kirurger ska kunna planera sina ingrepp på en fysisk modell innan ingreppet och på så sätt minska öppettiderna för patienten (tid med öppna sår). Framförallt för skador på käken där man sammanfogar brutna käkar med metallskenor, dessa kan då förbockas mot en modell ist för mot den skadade käken med öppet sår. Bra för alla parter.
Vad man gör är att låta patienten (eller det man nu vill digitalisera) genomgå en CT-undersökning av det skadade området som då producerar skiktbilder av området med mellan 0,08-0,5mm tjocklek och inkrement (beroende på utrustning och teknik), dvs sammanfogar man alla dessa bilder får man en volym med voxelstorlek 0,08-0,5mm.
I röntgenbilder pressenteras ju olika vävnadstyper i gråskala efter sin attenuering av strålningen (enkelt förklarat) och genom att lägga på filter där bara vissa pixelvärden (viss grånyans) filtreras ut kan man bestämma vilka vävnadstyper som skall pressenteras i volymen, dessa pixlar kan jag sedan exportera till STL-format (mycket förenklat) och göra vad jag vill med, t.ex. skriva ut i en 3D-printer (i vårt fall) eller fräsa med CNC-fräs (om man digitaliserat ngt man vill kopiera).
Fördelarna är att tekniken är mycket snabb, det rör sig om sekunder för CT-skannet å minuter för STL-framställningen, samt att man kan ta fram STL av dolda detaljer inne i det man skannar utan att öppna (t.ex. patienten
).
Kvaliteten är mycket beroende på stråldosen och i patientfallet så är det inte tillrådigt att använda för mycket strålning men ska man digitalisera ett dött objekt finns ju inga restriktioner ang stråldos så då kan den resulterande STL-filen bli riktigt fin.
Nedan ser ni hur en mänsklig underkäke kan se ut efter export samt hur den utskrivna detaljen sen blev. Jag har även testat detta förfarande på döda objekt och det fungerar förvånansvärt bra så länge objektet är röntgentransparent i ngn mening, dvs plast, fibrösa material och tunnare aluminium, stål ger artefakter som ställer till det ordentligt.
Ville bara berätta hur kul jag har på jobbet ibland Jag misstänker att jag kan komma att ha anv. för denna teknik i framtiden, inte bara för patienter 
Mvh Love
Till historian hör att jag är medicinsk strålningsfysiker och arbetar nära en radiologisk avdelning (röntgen) och har därför tillgång till lite speciell utrustning som kanske inte alla har men tekniken är intressant och vill ändå visa vad man kan göra med röntgen.
Jag driver ett projekt inom landstinget med syftet att via medicinsk skiktröntgen (CBCT/CT/DT) ta fram fysiska modeller av anatomi, framförallt ansiktsskelett. Tanken är att kirurger ska kunna planera sina ingrepp på en fysisk modell innan ingreppet och på så sätt minska öppettiderna för patienten (tid med öppna sår). Framförallt för skador på käken där man sammanfogar brutna käkar med metallskenor, dessa kan då förbockas mot en modell ist för mot den skadade käken med öppet sår. Bra för alla parter.
Vad man gör är att låta patienten (eller det man nu vill digitalisera) genomgå en CT-undersökning av det skadade området som då producerar skiktbilder av området med mellan 0,08-0,5mm tjocklek och inkrement (beroende på utrustning och teknik), dvs sammanfogar man alla dessa bilder får man en volym med voxelstorlek 0,08-0,5mm.
I röntgenbilder pressenteras ju olika vävnadstyper i gråskala efter sin attenuering av strålningen (enkelt förklarat) och genom att lägga på filter där bara vissa pixelvärden (viss grånyans) filtreras ut kan man bestämma vilka vävnadstyper som skall pressenteras i volymen, dessa pixlar kan jag sedan exportera till STL-format (mycket förenklat) och göra vad jag vill med, t.ex. skriva ut i en 3D-printer (i vårt fall) eller fräsa med CNC-fräs (om man digitaliserat ngt man vill kopiera).
Fördelarna är att tekniken är mycket snabb, det rör sig om sekunder för CT-skannet å minuter för STL-framställningen, samt att man kan ta fram STL av dolda detaljer inne i det man skannar utan att öppna (t.ex. patienten
).Kvaliteten är mycket beroende på stråldosen och i patientfallet så är det inte tillrådigt att använda för mycket strålning men ska man digitalisera ett dött objekt finns ju inga restriktioner ang stråldos så då kan den resulterande STL-filen bli riktigt fin.
Nedan ser ni hur en mänsklig underkäke kan se ut efter export samt hur den utskrivna detaljen sen blev. Jag har även testat detta förfarande på döda objekt och det fungerar förvånansvärt bra så länge objektet är röntgentransparent i ngn mening, dvs plast, fibrösa material och tunnare aluminium, stål ger artefakter som ställer till det ordentligt.
Ville bara berätta hur kul jag har på jobbet ibland
Jag misstänker att jag kan komma att ha anv. för denna teknik i framtiden, inte bara för patienter Mvh Love
