韩国科学家3D打印外科指南可帮助癌症手术期间保留乳房组织

来自韩国Asan医学中心的研究人员使用3D打印的手术指南，可以帮助癌症患者在手术后保留更多的****。

科学家在测试过程中发现，他们不仅能够为每位患者定制设备，而且还能节省距肿瘤1cm的组织。将来，该小组的目标是进一步发展其技术，以使量身定制的指南在乳腺癌手术中得到更广泛的采用。 

“医院必须使用MRI来确定手术范围，但是，[当前]方法无法直接标记出乳腺癌上的癌症程度，”领导该研究的Kim Nam-gook说。“这项研究意义重大，因为即使在早期乳腺癌中，该团队的3D打印手术指南的准确性也得到了证明。”

科学家的3D打印指南（如图）被证明比传统的程序优化方法能够节省更多的****组织。图片来自《科学报告》杂志。

采用添加剂治疗癌症患者    

乳腺导管原位癌（DCIS）是最早的乳腺癌形式，尽管它不被认为直接威胁生命，但仍需要治疗以阻止其扩散。由于主动筛查检查的增加，发现了越来越多的DCIS病例，但是许多妇女仍需要进行保乳手术（BCS）。 

医院积极地尝试通过仅移除受影响的区域来在BCS期间尽可能多地保存****组织，但是精确度仍然是优化手术的关键。尽管如此，在多达58％的病例中，常规扫描低估了肿瘤的大小，从而阻止了外科医生获得最佳的患者治疗效果。 

导线引导定位（WGL）是提高准确性的最常用方法，但是有割伤受影响的组织甚至丢失导线的风险。另外，南佛罗里达大学的一个研究小组已经开发了一种放射性种子定位（RSL）方法，但是其不利的辐射作用阻止了其广泛采用。 

韩国研究人员称，WGL和RSL技术也存在缺陷，因为它们与更精确的MRI扫描不兼容。因此，该团队选择开发一种MRI引导的技术，该技术可以创建经过优化的设备以适合每个患者的个人情况。 

使用MRI成像，研究人员能够准确地确定测试患者体内肿瘤的位置。图片来自《科学报告》杂志。

3D打印和测试团队指南 

为了检验他们的理论，科学家们获得了11名乳腺癌患者的同意，他们在手术过程中使用了附加指南。一旦获得批准，该团队就对志愿者进行了MRI扫描，并使用Materialise的 Medical软件将癌组织与健康组织分开。 

科学家以0.5厘米的误差幅度为指南建模，以确保患者的安全。为了优化其设备的性能，该团队随后设计了一个孔，用于将其连接到****上，并在胸骨上的槽口，圆柱和凹槽中标记组织及其下层内部。 

然后在将蓝色染料通过设备的色谱柱注入之前，先将导向器连接到患者身上，以指示要取出的组织。鉴于所有11名患者在手术后都继续接受治疗，该团队后来选择使用产品的准确性来衡量他们的成功。 

总体而言，该团队基于MRI的方法被证明比现有方法更为准确，平均误差范围为11mm。此外，在该研究的三例病例中，在超声检查中未发现肿瘤，但通过MRI扫描观察到了肿瘤，从而无需进行侵入性活检。 

尽管该团队承认样本量很小，但他们认为3D打印指南很成功。实际上，由于患者状况的差异，科学家们认为，无论癌症的发展阶段如何，他们的设备已被证明具有提高准确性的能力。  

3D打印的抗癌疗法

近年来，研究人员已以多种方式利用3D打印技术，以更好地对抗各种形式的癌症。 

华盛顿州立大学（WSU）的研究人员已经创建了一种能够抵御癌细胞的大豆3D打印支架。该研究小组相信，一旦混合到生物打印的组织中，它们的骨样化合物可以积极改善年轻癌症患者的术后护理。 

同样，一个西班牙科学家小组开发了一种能够模仿人类淋巴结行为的水凝胶。通过将PEG与肝素结合，研究人员能够3D打印一种结构，该结构可使T细胞更有效地增殖并对抗癌细胞。 

在其他地方，弗吉尼亚联邦大学的研究人员用3D打印了肿瘤细胞的实时模型，以更好地了解疾病的进展。AM使团队能够更有效地模仿癌症传播的关键步骤，该模型最终可以使他们测试抗癌药物。