druk 3D, Projektowanie CAD, skanowanie 3D
Model 3D z rezonansu krok po kroku
Jak wygenerować model 3D CAD na podstawie rezonansu magnetycznego ?
Cześć,
Chciałbym wam opowiedzieć o moim nowym doświadczeniu. Ostatnio zajmowałem się obróbką plików stl i natknąłem się na program do generowania plików stl z rezonansu magnetycznego. Postanowiłem go ściągnąć i nauczyć się jego obsługi, nie ukrywam że takie modele CAD i wydruki wykonane na ich podstawie w skali 1:1 powoli wchodzą w świat medycyny i pomagają przy trudnych operacjach, przede wszystkim podczas procesu planowania samej operacji. Pokrótce opisze wam cały proces.
InVesalius 3 jest to oprogramowanie, o którym będzie mowa w moim artykule. Po znalezieniu programu od razu go pobrałem na swój komputer. Jest on darmowy faktem tym byłem bardzo mile zaskoczony. Gdy już go zainstalowałem musiałem zdobyć rezonans. Kilka lat temu miałem taki robiony wiec zabrałem się za szukanie płyty, zawsze jest ona wręczana po skończeniu badania ale nikt jej chyba nie włącza na swoim domowym komputerze. Ale jak widać jest ona bardzo przydatna kiedy chcemy się pouczyć nowych programów. Po odnalezieniu od razu włożyłem płytę do napędu i zabrałem się za przeszukiwanie płyty. Było tam sporo plików ale mnie interesowały zdjęcia „Image”. I ten folder pobrałem na swoi komputer.
InVesalius 3 - generowanie modelu CAD
Po odpaleniu programu ukazuje nam się główne menu. Intuicyjnie w prawym górnym rogu odnajdujemy przycisk do załadowania rezonansu.
Klikamy go i wybieramy folder z którego chcemy pobrać zdjęcia. Ładowanie ich twa kilka minut.
Program automatycznie dzieli nam zdjęcia na kolejne skany. Na płycie mamy ich kilka w zależności jakie ustawienia były na rezonansie. Każdy skan jest inny w zależności co chcemy uzyskać i na co wrócić uwagę.
Po wybraniu interesującej nas sceny klikamy przycisk import w dolnym lewym rogu okna programu.
Generuje nam to trzy widoki naszego skanu. Jedno okno odpowiada zdjęciom po jeden z trzech osi. Każde zdjęcie jest ponumerowane i ma swoje odzwierciedlenie w innych płaszczyznach.
Aby stworzyć model 3d będzie nas najbardziej interesował prawy górny róg. W tym miejscu mamy możliwość automatycznego zaznaczania części zdjęć, która ma być użyta do tworzenia skanu. Program działa tak, że poprzez skalę szarości mamy możliwość wybrać interesujący nas obszar. Mnie interesowała z tego skanu czaszka. Jako, że ma ona największą gęstość to na skanie przyjmuje najjaśniejszy kolor dążący do bieli. Za pomocą suwaka na skali szarości wybieram obszar najbardziej do bieli.
Możemy z listy rozwijanej wybrać jedną z kilkunastu przykładowych ustawień skali szarości. Osoby tworzące ten program mając doświadczenie dobrali za nas tak skalę najlepszą do równych potrzeb jak np. kości.
Po ustawieniu i zaznaczeniu miejsc, z których chce aby wygenerował się model klikam "Create surface".
Po kilku sekundach w prawym dolnym rogu ukazuje mi się mój pierwszy model 3D stworzony z rezonansu magnetycznego. Jako, że stworzyłem go poprzez automatyczne dobieranie części jest on średniej jakości i posiada wiele niepotrzebnych elementów w przestrzeni jak i sporą ilość dziur.
Chciałbym ten skan poprawić i już na tym etapie uzyskać trochę lepszą jakość. Program pozwala nam na to. Mamy możliwość ręcznego zaznaczania obszaru do generowania modelu 3D. Jest tutaj kilka opcji. Jedną z nich jest pędzel do zaznaczania lub odznaczania obszaru. Bardzo dobrym rozwiązaniem jest ustawianie skali szarości na jaką oddziałuje nasz pędzel. Opcja ta jest bardzo przydatna ale czasochłonna, ponieważ każde zdjęcie trzeba obrobić ręcznie.
Po wygenerowaniu modelu otrzymujemy plik stl. Jest on zapisem powierzchni jaka została stworzona przez nas poprzez zaznaczanie "zielonych" obszarów. Model ten nie jest doskonały, posiada wiele śladów po ręcznym zaznaczaniu jak i dziur.
Model stworzony bezpośrednio w tym programie można obrobić w specjalnie do tego typu prac przeznaczonych programach. Mamy ich duży wybór. Poprzez podstawowe amatorskie jak i profesjonalne.
Po kilkunastu godzinach zabawy i naprawdę przyjemnej, wciągającej pracy. Udało mi się stworzyć model stl. jest on pozbawiony dziur i niedoskonałości. W podstawowym pliku było bardzo dużo części zbędnych ulokowanych w przestrzeni jak i braków, które należało załatać. W sporej ilości miejsc, musiałem dokonać rekonstrukcji sporych obszarów czaszki. Wygładziłem całość, dopracować po czym udało się uzyskać naprawdę bardzo zadowalający mnie efekt.
Model CAD oraz wydruk 3D
Gotowy model 3D, zapisałem w formacie .stl i postanowiłem wydrukować na drukarce 3D Ender 3. Efekt oceniam bardzo pozytywnie wszystko wyszło bardzo dobrze.
Moja opinia co do tego programu jest bardzo pozytywna. W prosty sposób możemy wykonać model 3D dowolnej części ciała lub innego przedmiotu przez nas zeskanowanego. Polecam ten program szczególnie dla osób pracujących w projektach dla medycyny ale też oczywiście w innych dziedzinach mechanicznych.
Komentarze