应用3D打印技术实现超快精准构建兔原位肝癌模型的初探

• 作者: 冯国栋 梁一俊
• 来源期刊: 生命科学仪器
• 关键词: 3D打印 动物模型 肝癌 原位肿瘤 经皮穿刺
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 技术与应用|Technology and Application
• 页码范围: 90-96
• 页数: 7页
• 分类号: R735.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.11967/2021190413

摘要

目的:利用3D打印技术制作用于超快精准建立兔原位肝癌模型的穿刺导航模板并验证其有效性,从而有望打破现有建模过程所存在的系列局限.方法:取20只实验兔麻醉固定后于胸腹部安置血压计袖带(充气10mmHg/只)均行胸腹部CT扫描,分析最佳压力条件.随机取最佳压力条件下一实验兔CT图像进行3D重建躯干轮廓.随后,依据其余19只同等压力条件下兔躯干大小数据对3D模型进行调整,依据调整后3D躯干模型设计制作模板,并通过分析兔躯干解剖特征在模板表面设计对位标记,之后通过3D打印获得初级模板.进一步地,将初级模板对位安装于另20只兔胸腹部,在CT引导下模拟常规肝穿刺过程并收集相应的CT数据,分析获得最佳穿刺点位置及穿刺参数.据此在初级模板表面进行导航孔标定,通过3D打印得到所述穿刺导航模板.将上述所制穿刺导航模板对位安装于另20只实验兔,直接经模板穿刺导航孔穿刺探深2cm推注瘤粒完成模型构建.统计操作时间、穿刺次数,并通过术中CT观测统计气胸、出血率及穿刺途径肋间隙.模型构建两周后进行CT扫描,统计兔肝内肿块位置,计算体积,异位种植生长情况并处死所有模型兔,展开病理检查.结果:经上述过程,成功制备了可实现超快精准构建兔原位肝癌模型的穿刺导航模板.20只实验兔均穿刺成功,经统计平均建模时间为331.4±57.46s;平均穿刺次数为1.2±0.41次.此外,根据CT证实,穿刺针均经8-9肋间穿刺入肝左叶,且均无气胸及肺、肝实质出血并发症发生.建模2周后CT证实,所有模型兔均可见肝左叶内类圆形孤立性病灶,平均肿瘤体积为1.31±0.48cm3,其中3例模型兔出现异位种植.病理检测可见肝左叶类圆形肿瘤病灶,病理大体标本检测符合CT图像观察的肿瘤情况,H&E染色结果证实为恶性肿瘤.结论:本实验采用3D打印技术设计制作的穿刺导航模板,无需影像设备辅助即能精确引导穿刺左肝,安全高效地建立兔左肝癌模型.