Naukowcy z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki pomogli w usunięciu nowotworu
Naukowcy z naszego wydziału Politechniki Opolskiej opracowali i wydrukowali model 3D żyły z guzem w jej wnętrzu. Rzeczywisty model był potrzebny do dokładnego zwizualizowania guza, co pozwoliło prawidłowo zaplanować operację i jej zakres.
Lekarze z Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego podkreślają, że operację udało się przeprowadzić z dużą precyzją i odpowiednio do niej przygotować dzięki współpracy z zespołem naukowców Politechniki Opolskiej powołanym przez prof. Andrzeja Cichonia, dziekana Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki. Pod względem merytorycznym pracami zespołu kierowali: prof. Jarosław Zygarlicki i prof. Mirosław Szmajda.
Prace zespołu z Politechniki Opolskiej składały się z trzech zasadniczych faz: detekcji obrysów żyły i zmiany patologicznej na podstawie przekrojów tomografii komputerowej, komputerowego modelowania żyły i zmiany oraz ostatecznego wydruku 3D. Pierwsza faza, związana z analizą obrazów TK żyły, sama w sobie stanowiła niebagatelne wyzwanie badawcze – co może stać się przyczynkiem dalszej współpracy zespołów USK i Politechniki Opolskiej. Ze względu na planowany skrajnie krótki czas prac, zdecydowano się na podzielenie zadań i analizę ponad 1500 obrazów TK przez zespół, w skład którego wchodziło pięciu studentów kierunku inżynierii biomedycznej: Anna Wieczorek, Karolina Nowak, Wiktoria Krak, Aleksandra Kawiak, Szymon Nieckarz, dwóch doktorantów: mgr inż. Anna Froń, mgr inż. Mirosław Chyliński oraz dwóch naukowców PO dr inż. Łukasz Nagi, prof. Mirosław Szmajda. Ze względu na złożoność zagadnienia i trudność interpretacji obrazów TK, szczególnie w przypadku badania zakontrastowanych żył, cały zespół został przeszkolony przez lek. med. Andrzeja Falbę, członka ekipy radiologów z USK, po czym w ciągu 3 dni (i nocy) zespół dokonał stosownych obrysów, zweryfikowanych finalnie przez dr Falbę.
Druga faza polegała na wygenerowaniu modelu przestrzennego żyły oraz zmiany patologicznej i zapisaniu go w postaci, umożliwiającej druk 3D osobno dla żyły, zmiany patologicznej oraz całości. Zastosowano metody maszerujących sześcianów oraz triangulacji. Dzięki tym metodom zostały wygenerowane siatki trójkątów, które ostatecznie odwzorowały z zadaną dokładnością modele żyły oraz zmiany patologicznej. Następnie modele te posłużyły do przygotowania plików wejściowych do drukarki 3D.
Ostatnia faza – druk fizycznego modelu na podstawie modelu wirtualnego z doborem właściwych surowców do wydrukowania nieprzezroczystej zmiany patologicznej oraz przeźroczystych ścian żyły przeprowadził dr inż. Mariusz Sobol, specjalista w zakresie technologii druku 3D.