如何从0开始拥有自己大脑的模型

最近成功打印了大脑模型,以下是详细步骤:

1. 获得大脑的扫描影像。
博主使用的是头部核磁共振影像。
你需要获得影像的nii文件(一种储存多维医学图像的文件格式,理论上来说CT也是可以的,或许你可以试试)。
注意,nii文件并不能直接用于打印,我们需要进行下一步处理。

2. 使用工具提取脑组织。
在打印时我们并不希望得到骨骼以及肌肉组织,于是需要使用工具进行提取。(注:该步骤可跳过,直接使用下文的3D Slicer工具也可进行分割,只是初学者精度可能相对较低)
这里使用的是hd-bet (Brain Extraction Tool),在PowerShell里先 pip install hd-bet,完成后在命令行进入.nii文件所在文件夹,运行命令:hd-bet -i "input.nii" -o "brain.nii.gz"
路径中最好不要出现中文或空格。
运行完成之后你会获得brain.nii.gz文件,这是一个去除了骨骼和肌肉组织的脑影像。

3. 进行文件格式转换。
3D Slicer官网下载该软件,导入刚刚得到的文件。
在上部菜单栏找到Segment Editor工具,对文件新建一个Segment。调整Threshold(一般右侧拉到最右,左侧视情况调节,直至闪动部分覆盖了所有想要打印的脑区),选择apply
(注:如果之前没有使用第二步所提到的工具,此时你应该使用的是原始影像,你需要调整至选择到了绝大部分的脑组织,而避免选中骨骼和其他组织)
在左侧操作区Islands部分保持默认(keep largest island),选择apply。
视情况可以使用smoothing进行平滑。
点击show 3D,即可查看最终模型。
(注:此时你可能会发现外观不是很美观,如部分组织提取过少,或者有一部分糊在一起,这时你可以通过调整Threshold滑块进行调整,重新apply,生成新的模型,直到调整为满意的样子)
在show 3D右边有一个小箭头,点击,选择导出格式和位置,即可获得可打印的stl文件。

4. 打印模型。
stl满足一般3D打印的文件需求,找到合适的打印机,调整参数(包括颜色、缩放率、填充率等。我使用的缩放率是40%,成品尺寸如上图所示,填充率为15%,颜色没找到粉色就使用了灰色)

5. 最终的一些提示。
(1)nii文件医院不一定能够提供,博主本人是参加研究获得的脑部核磁影像
(2)受文件以及打印精度限制,成品可能并不光滑。可以使用blender调整或者对成品用砂纸打磨
(3)本帖不涉及任何医疗建议,不能反映真实的解剖结构,身体不适请咨询医生。医学影像属个人隐私,请勿轻易分享或公布给他人。

https://www.xiaohongshu.com/discovery/item/6a27affe000000002101bb58
 
 
Back to Top