Current State and Outlook in Medical 3D Printing and the Role of Radiology.

Aktuelle und zukünftige Anwendungsgebiete des 3D-Druck in der Medizin und der Stellenwert der Radiologie.

Journal

RoFo : Fortschritte auf dem Gebiete der Rontgenstrahlen und der Nuklearmedizin
ISSN: 1438-9010
Titre abrégé: Rofo
Pays: Germany
ID NLM: 7507497

Informations de publication

Date de publication:
30 Oct 2024
Historique:
medline: 31 10 2024
pubmed: 31 10 2024
entrez: 30 10 2024
Statut: aheadofprint

Résumé

Medical three-dimensional (3D) printing is playing an increasingly important role in clinical practice. The use of 3D printed models in patient care offers a wide range of possibilities in terms of personalized medicine, training and education of medical professionals, and communication with patients. DICOM files from imaging modalities such as CT and MRI provide the basis for the majority of the 3D models in medicine. The image acquisition, processing, and interpretation of these lies within the responsibility of radiology, which can therefore play a key role in the application and further development of 3D printing.The purpose of this review article is to provide an overview of the principles of 3D printing in medicine and summarize its most important clinical applications. It highlights the role of radiology as central to developing and administering 3D models in everyday clinical practice.This is a narrative review article on medical 3D printing that incorporates expert opinions based on the current literature and practices from our own medical centers.While the use of 3D printing is becoming increasingly established in many medical specialties in Germany and is finding its way into everyday clinical practice, centralized "3D printing labs" are a rarity in Germany but can be found internationally. These labs are usually managed by radiology departments, as radiology is a connecting discipline that - thanks to the imaging technology used to produce data for 3D printing - can play a leading role in the application of medical 3D printing. Copying this approach should be discussed in Germany in order to efficiently use the necessary resources and promote research and development in the future. · 3D printing in medicine is a rapidly growing field.. · Image acquisition and processing provides an important basis for high-quality 3D models.. · Radiology, as the specialist discipline responsible for imaging, has a crucial role to play.. · Radiology should play a leading role in the introduction of 3D printing in everyday clinical practice. . · Streckenbach A, Schubert N, Streckenbach F et al. Current State and Outlook in Medical 3 D Printing and the Role of Radiology. Fortschr Röntgenstr 2024; DOI 10.1055/a-2436-7185. Der Einsatz von dreidimensionalen (3D) Druckmodellen in der Patientenversorgung bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten sowohl in Hinblick auf personalisierte Therapieansätze als auch bei der Aus- und Weiterbildung von medizinischem Fachpersonal. Als Grundlage für die Mehrzahl der 3D-Modelle in der Medizin dienen DICOM-Dateien aus bildgebenden Verfahren wie der CT und MRT. Die Erhebung, Bearbeitung und Interpretation dieser obliegt vorwiegend der Radiologie, der somit eine Schlüsselrolle in der Ausübung und Weiterentwicklung des 3D-Drucks zukommt.Diese Übersichtsarbeit soll einen Überblick über die Grundlagen des 3D-Drucks in der Medizin geben und seine wichtigsten Anwendungsgebiete zusammenfassen. Hierbei soll die Rolle der Radiologie als Knotenpunkt bei der Entstehung und Verwaltung von 3-D-Modellen im klinischen Alltag beleuchtet werden.Dies ist ein narrativer Übersichtsartikel zum 3D-Druck in der Medizin, der Expertenmeinungen auf der Grundlage der aktuellen Literatur und Verfahren aus unseren eigenen Zentren berücksichtigt.Während sich die Anwendung des 3D-Drucks in vielen medizinischen Fachrichtungen immer weiter durchsetzt und Einzug in den klinischen Alltag erhält, sind sogenannte „3D-Printing Labs“ in Deutschland bisher eine Seltenheit, während sie international bereits vielfach zum Einsatz kommen. Diese 3D-Druck-Labore befinden sich in der Regel unter der Leitung radiologischer Abteilungen, da aufgrund der Bereitstellung der zugrunde liegenden Daten für den 3D-Druck durch bildgebende Verfahren die Radiologie einen verbindenden und zentralen Knotenpunkt bei der Anwendung dieser Technologie darstellt. Um auch in Deutschland verfügbare Ressourcen effizienter zu nutzen und die Forschung und Entwicklungen voranzutreiben, sollte eine Übertragung dieses Ansatzes diskutiert werden. · Der 3D-Druck in der Medizin hat im letzten Jahrzehnt an Bedeutung gewonnen.. · Eine hohe Expertise in der Bilderfassung und -verarbeitung bildet eine wichtige Grundlage für hochwertige 3D-Modelle.. · Als für die Bildgebung verantwortliche Fachdisziplin fällt der Radiologie eine zentrale Rolle zu.. · Die Radiologie sollte bei der Einführung des 3D-Drucks in den klinischen Alltag eine führende Rolle einnehmen.. · Streckenbach A, Schubert N, Streckenbach F et al. Current State and Outlook in Medical 3 D Printing and the Role of Radiology. Fortschr Röntgenstr 2024; DOI 10.1055/a-2436-7185.

Autres résumés

Type: Publisher (ger)
Der Einsatz von dreidimensionalen (3D) Druckmodellen in der Patientenversorgung bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten sowohl in Hinblick auf personalisierte Therapieansätze als auch bei der Aus- und Weiterbildung von medizinischem Fachpersonal. Als Grundlage für die Mehrzahl der 3D-Modelle in der Medizin dienen DICOM-Dateien aus bildgebenden Verfahren wie der CT und MRT. Die Erhebung, Bearbeitung und Interpretation dieser obliegt vorwiegend der Radiologie, der somit eine Schlüsselrolle in der Ausübung und Weiterentwicklung des 3D-Drucks zukommt.Diese Übersichtsarbeit soll einen Überblick über die Grundlagen des 3D-Drucks in der Medizin geben und seine wichtigsten Anwendungsgebiete zusammenfassen. Hierbei soll die Rolle der Radiologie als Knotenpunkt bei der Entstehung und Verwaltung von 3-D-Modellen im klinischen Alltag beleuchtet werden.Dies ist ein narrativer Übersichtsartikel zum 3D-Druck in der Medizin, der Expertenmeinungen auf der Grundlage der aktuellen Literatur und Verfahren aus unseren eigenen Zentren berücksichtigt.Während sich die Anwendung des 3D-Drucks in vielen medizinischen Fachrichtungen immer weiter durchsetzt und Einzug in den klinischen Alltag erhält, sind sogenannte „3D-Printing Labs“ in Deutschland bisher eine Seltenheit, während sie international bereits vielfach zum Einsatz kommen. Diese 3D-Druck-Labore befinden sich in der Regel unter der Leitung radiologischer Abteilungen, da aufgrund der Bereitstellung der zugrunde liegenden Daten für den 3D-Druck durch bildgebende Verfahren die Radiologie einen verbindenden und zentralen Knotenpunkt bei der Anwendung dieser Technologie darstellt. Um auch in Deutschland verfügbare Ressourcen effizienter zu nutzen und die Forschung und Entwicklungen voranzutreiben, sollte eine Übertragung dieses Ansatzes diskutiert werden. · Der 3D-Druck in der Medizin hat im letzten Jahrzehnt an Bedeutung gewonnen.. · Eine hohe Expertise in der Bilderfassung und -verarbeitung bildet eine wichtige Grundlage für hochwertige 3D-Modelle.. · Als für die Bildgebung verantwortliche Fachdisziplin fällt der Radiologie eine zentrale Rolle zu.. · Die Radiologie sollte bei der Einführung des 3D-Drucks in den klinischen Alltag eine führende Rolle einnehmen.. · Streckenbach A, Schubert N, Streckenbach F et al. Current State and Outlook in Medical 3 D Printing and the Role of Radiology. Fortschr Röntgenstr 2024; DOI 10.1055/a-2436-7185.

Identifiants

pubmed: 39477215
doi: 10.1055/a-2436-7185
doi:

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eng ger

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Déclaration de conflit d'intérêts

The authors declare that they have no conflict of interest.

Auteurs

Anna Streckenbach (A)

Department of Diagnostic and Interventional Radiology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Niklas Schubert (N)

Department of Diagnostic and Interventional Radiology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Felix Streckenbach (F)

Institute for Diagnostic and Interventional Radiology, Pediatric and Neuroradiology, Rostock University Medical Center, Rostock, Germany.

Tobias Dust (T)

Department Trauma Surgery and Orthopedics, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Ngoc Tuan Ngo (NT)

Department of Diagnostic and Interventional Neuroradiology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Jens Fiehler (J)

Department of Diagnostic and Interventional Neuroradiology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Martin Munz (M)

University Heart & Vascular Center Hamburg, Children's Heart Clinic, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Ida Hueners (I)

University Heart & Vascular Center Hamburg, Children's Heart Clinic, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Philipp Schneider (P)

University Heart & Vascular Center Hamburg, Children's Heart Clinic, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Thorsten Frenzel (T)

Department of Radiotherapy and Radiation Oncology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Elisabetta Gargioni (E)

Department of Radiotherapy and Radiation Oncology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Marie Wegner (M)

Department of Radiotherapy and Radiation Oncology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
Institute of Product Development and Mechanical Engineering Design, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Shih-Jan Chin (SJ)

Department of Oral and Maxillofacial Surgery, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Lennart Well (L)

Department of Diagnostic and Interventional Radiology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Gerhard Adam (G)

Department of Diagnostic and Interventional Radiology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.
University Center of 3D printing, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Mathias Meyer (M)

Department of Diagnostic and Interventional Radiology, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany.

Classifications MeSH