背景数字医学主要探讨计算机科学与医学相互交叉或结合而形成的新理论知识,已然交叉渗透到了整个医学科技领域,研究内容包括医学影像学研究,数字人与数字解剖学的相关研究,计算机辅助设计/制造/分析技术在临床的应用研究,目的通过医学影像数据使用计算机图像处理系统,完成心脏实体结构三维重建。通过3D打印机制作完成心脏实体结构模型。探讨计算机三维成像技术及心脏模型对法洛四联症手术的指导意义。方法飞利浦Brilliance 256iCT,工作平台图像处理至0.45mm层距,完成心脏医学影像数据收集,通过使用Mimicsl7.0、Geomagic软件等图像处理软件,进行医学图像优化处理,识别不同组织阈值范围、充分显示边界、粗略完成组织分割、精细处理干扰图像模板,完成心脏计算机三维重建,得到包含心脏实体结构三维重建图像,Geomagic软件优化三维图像,PDF办公软件观测心脏三维重建。对三维图像识别、转化,填充三维空腔结构转换形成STL文件,3D打印机工作平台对医学图像STL文件识别、处理等3D制作,使用准确精度在0.01mm的激光打印机以光敏树脂为材料,经过8～12小时完成心脏模型打印。完成5例法洛四联症通过对计算机三维图像及3D模型中病变解剖图像360度全方位观察及病变结构多层分割,完成病变形状及解剖结构三维数据测量。讨论依此完成术前预案设计、优化操作步骤、缩短了手术时间。通过对两组实验心肺转流时间、大动脉阻断时间、肺动脉狭窄修补时间、右室双出口补修补时间对比。结果1.通过计算机图像处理软件完成计算机心脏实体结构三维重建,可显示心脏病变结构及部位并完成相应心腔数据测量。2.3D打印机工作平台可对图像良好识别处理并完成心脏模型打印。3D打印模型可以完整打印出心脏实体三维结构及心内畸形。3.在3D打印计算机心脏实体三维重建及模型的基础上,根据缺损部位、大小、形状、位置等,进行补片设计和制定手术方案;明显缩短了心肺流转、主动脉阻断、肺动脉狭窄修补、室间隔缺损修补时间。结论1.3D工作平台可以完成复杂的心脏三维成像识别及优化,并且能打印出心脏实体模型。2.根据3D打印心脏实体模型,精选手术预案、优化手术步骤。可以减少手术时间,提高手术效率和改善手术精确度。3D打印在复杂性先天性心脏病手术治疗上具有较好的指导意义。