国内首个儿科3D数字医学研究中心落户上海交通大学

2015年8月13日，上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心宣布，与世界3D打印软件及服务领导者之一比利时Materialise公司联合共建国内首个儿科3D数字医学研究中心。双方合作将以智能化数据分析、定量化生物结构重建、个体化临床治疗为目标，全面推动我国3D数字医学技术研究及其在小儿外科领域临床应用转化以及精准医学研究发展的步伐，加快我国儿科医师专门人才的培养，促进新型复合型医师队伍的建设。比利时驻上海总领事，上海交通大学医学院副院长陈红专教授，上海儿童医学中心院长江忠仪、上海小儿先天性心脏病研究所所长刘锦纷教授等出席揭牌仪式。

众所周知，3D生物打印技术以其快捷性、准确性见长，又以其个性化制造能力与病体需求差异性充分结合受到人们普遍期待并正在开始应用于临床医学。目前，上海儿童医学中心不仅拥有心脏外科、心血管内科、血液肿瘤、儿童保健等4个国家重点学科，还有小儿外科、重症医学2个国家临床重点专科，当前正在积极筹建国家儿童医疗中心。值得一提的是，该院是国内唯一治疗先天性气管畸形的单位，儿童肝脏移植的数量和质量位居亚洲前沿，连体儿分离术的数量与成功率国内第一。尤其小儿先天性心脏病临床医学中心是全球最大的诊治中心，总体水平已经跻身国际一流，近年来在该研究领域共获得国家级、省部级课题22项，国内外发表专业学术论文20余篇，所有这些为3D数字医学技术在仿真模拟手术方案制定、组织与器官等生物替代物研发等个体化医疗技术发展奠定重要研发基础。

该中心主任刘锦纷教授表示，以小儿先天性心脏病为例，利用计算机重建技术3D构造患者解剖模型，可以更加直观地了解个体化心血管解剖学结构，特别是复杂先心病患者个体化情况，精确掌握心脏缺陷的形态、大小、位置、程度，以及周边组织的结构，同时可以对心脏功能进行深入分析。这弥补了常规影像检查中的局限性，更改变了以往复杂心脏手术仅靠主刀医师的经验和临场判断的现状。在3D数字医学技术的支持下，利用虚拟手术设计技术与计算血流动力学、材料力学、结构力学等学科开展医工交叉研究分析，医生可为患者定制个性化、精确化的手术方案，缩小手术创面，减少手术时间，大大提高复杂手术的成功率，大幅提高患者的生存质量。

将3D数字医学研究与3D打印技术结合，用于病理模型制作，特别是先心病模型，与传统生物标本模型相比，更有利于克服收集、制作、保存中存在的种种困难，节省大量的人力、物力和财力，同时，也有利于临床医学教学与展示、病理图谱制作与样本库的建立等。目前，儿中心先心病治疗年手术量已有3700余例，其中不乏有各种罕见的各种复杂先心病案例，对于这些病例的搜集，相同病理患者之间个体化表现差异的研究，病种图谱建立与模型收集制作等方面，基于3D打印技术、模型制作，无疑将对我国小儿先心病治疗与研究起到积极的推进作用。在教学与人才培养方面，通过开展3D数字医学研究，可以带动基础领域研究新的发展，促进组织工程、分子生物学等领域的创新，同时，培养一批既懂医学临床知识，又懂工学研究的医工交叉复合型人才队伍，有利于儿科医学教育、临床应用的现代化改革与创新，带动新的学科建设，构建儿科精品课程培训与教学，积极参与国家儿科相关法规、标准、规范、规划、方案等的制定，从而带动全国儿科相关专业发展。

基于医学影像及相关数据制作的3D打印解剖模型，有利于促进医患之间的沟通与理解，方便医师、患者及其家属对所患疾病与病情的了解，与传统利用二维CTMRI影像资料相比，3D模型更加形象生动，降低医患之间的交流障碍，增进理解，减少误会。

Materialise公司中国区总经理表示，公司将为该中心设立研发基金，以提供软件培训、3D建模与打印，临床软件开发，以及技术支持等服务形式，结合上海儿童医学中心临床资源优势，围绕计算机医学影像处理，3D打印辅助疾病诊断，临床个体化治疗方案规划，数字化虚拟手术设计，临床器件开发等小儿临床疾病相关的3D数字、精准、个体化研究和治疗开展相关科研、培训和服务工作。中心的成立必将为我国临床医学儿科同道对未来数字医学研究提供更多的帮助与支持。

江忠仪表示，此次上海儿童医学中心打造国内首个儿科3D数字医学研究中心是医院十三五期间精准医疗发展规划和国家儿童医疗中心筹建工作的重要组成部分，儿童医学中心将以小儿心血管专业个体化医疗研究与临床应用为起点，推动3D数字医学技术在儿童普外科、整形外科、骨科、五官科等专业的广泛应用，力争打造集科学研究、临床应用与人才培养于一体的接轨国际发展步伐、发挥引领作用的儿科3D数字医学研发中心。

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