洞察自Materialise第八届医院3D规划与打印论坛。

Aaron James在工作中触电后失去了半边脸。当Materialise医疗部门执行副总裁Koen Peters以Aaron的故事开启第八届医院3D打印论坛时，全场因认同而陷入寂静。

我们曾报道过Aaron那场里程碑式的手术——全球首例采用Materialise 3D打印手术器械帮助医生完成全脸及眼球移植的手术。如今Aaron恢复良好，已经回归了某种正常生活状态。他是技术、规划与手术精度紧紧围绕单一患者解剖结构而汇聚时所能达成效果的活生生的证明。

然而，按Peters自己的话来说，这并不是医疗服务未来的可持续模式。

"对患者的价值几乎是显而易见的，"Koen Peters指出。"但政府和医保支付机构说的是数字的语言。这才是我们真正要做的工作:基于数据，以一种非常有条理的方式展示价值。"

别误解我:我并不是说像Aaron这样的特殊病例不重要。实际上它们意义深远。但如果说我到Materialise大会上一件事，那就是医院对3D技术的采纳不能建立在一次性成功之上。

它需要系统、流程、可重复的结果，而最为重要的，是那些从不上新闻的日常规划。

有一个误解塑造了行业关于3D技术在医疗领域讨论的方式——作为行业媒体，我们无疑也助长了将3D打印如此神化的风气。人们认为最终目标总是3D打印。其实不是。或者至少不总是如此。而本次论坛清楚表明了这一点。

不同专科中(颅颌面外科、肿瘤学、心脏病学、泌尿外科学、骨科学及儿科学)，一位又一位演讲嘉宾描述了仅仅3D规划就如何改变了手术室中的操作。因为他们能在手术切口之前看到解剖结构。

论坛上一组数据格外突出:3D模型在44%的先天性心脏病病例中改变了手术方案。近乎一半。这意味着如果没有3D模型，近一半的那些手术方案原本是基于不完整的图像来制定的。

想想这在实践中意味着什么。在复杂的肿瘤病例中(比如使用腓骨段进行下颌骨重建)，在软件中规划那些骨块的几何形状，可以将原本可能需要数小时即兴调整的手术过程减少到5-10分钟的预映射步骤。

正如Materialise应用工程师Arsham Makaryan在一次软件演示中告诉我的:在手术室中每节省一分钟，就等于同时节约10到15个人的时间。"所有术前规划、所有可以提前完成的预规划，可以同时节约这些人的时间。"

今年论坛上展示的用例广度，反映了床旁3D技术已经远远超越了其最初在颅颌面和骨科领域的根据地。

在心脏病学领域，心脏病专家Joan Sanchez-de-Toledo分享了3D模型——尤其是复杂的儿童心脏解剖模型——是如何同时改变手术准备和家庭沟通的。帮助外科医生理解在哪里切开的同一个模型，也能帮助家长理解他们的孩子面临着什么。他指出，软件让团队有机会根据患者进行调整:根据家庭、外科医生、以及具体的解剖结构。

在肿瘤学和修复重建外科学领域，论坛重点展示了虚拟规划如何已在应用腓骨段进行下颌切除术和重建时变得可行且高效。曾经需要在手术室中当机即兴完成的工作，现在有了路线图。

在普外科和泌尿外科学领域，来自包括eDIMES实验室等机构的团队展示了术前规划和术中导航如何正在被应用到血管、妇科以及泌尿科手术中——这些领域3D规划仍处在推广阶段。

在颅颌面及眼眶外科领域，一个床旁3D实验室分享了传统规划历史性导致植入物偏差可达40度的情况。采用3D引导方法和实时术中导航后，这些偏差已被大幅缩小。他们指出，他们所朝向的未来包括人工智能、增强现实及机器人技术。

几乎每一个在论坛上展示的临床应用背后，都运行着Materialise的Mimics软件平台——通过这一基础设施，CT扫描可以被转化为可导航的3D解剖结构，解剖结构则可以转化为手术规划。

你可以将Mimics最好地理解为一个软件生态系统。其核心是Mimics Core，一个完整的工程工具箱,允许用户分割CT和MRI数据，生成任何解剖结构的表面模型，并进行测量、设计手术导板或模拟手术过程。它目前被生物医学工程师、临床工程师以及越来越多直接使用的外科医生使用。

分割过程——即将CT扫描的堆叠2D切片转换为可操作的3D模型——远比它表面看起来更加精细。不同组织具有不同的放射密度值；选择合适的阈值决定着你是在可视化心脏还是肋骨架。正如Materialise的应用工程师Arsham Makaryan所演示的那样:"选择正确的阈值取决于我。归根结底就是这个任务。"

基于那个模型，软件允许用户隔离、清理、颜色编码、测量并导出任何感兴趣的结构。

部分分割——尤其是那些涉及MRI数据或软组织肿瘤病例——可能需要两小时以上。其他的则可以在数分钟内完成。软件根据需要调整。

在Mimics Core旁边还有一个手术专用规划器组合，包括Mimics Enlight CMF，专门用于正颌外科、创伤以及涉及切除术、腓骨和肩胛骨重建的手术。这些规划器旨在供临床医生直接使用。在一次Enlight CMF的展示中，从镜像一个健康下颌骨到规划三块骨节段放置位置的步骤，在不到10分钟内完成——这得益于软件解决方案所规划环境。

"我们把Mimics称为工具箱，" 医院及大学软件市场经理Beatriz Domínguez González 解释道。"你打开它，根据当天需要做什么，选取你的工具。我们还有专门的解剖规划器——在这方面我们做得越来越精准。这些软件工具非常擅长做某一个特定的事情，并尽可能让它们简单，使得外科医生自己就能使用。"

关于是工程师使用还是外科医生使用软件这一问题，实际上比预期的要"不那么非黑即白"。González指出，虽然工程师在多数医院环境中负责技术性的分割工作，但许多临床医生发现自己能直接使用这些工具——因为近年来的改进已经使其对用户友善得多，尤其是在引导式规划器界面中。"更多是时机问题，在某些情况下。医生的时间是有限的。所以他们宁愿让工程师做大部分分割工作，这样他们可以专注于手术规划。但他们确实是可以操作的。"

她强调，3D规划的关键进步在于表面建模，而非体积渲染。对于像先天性心脏这样的复杂解剖结构，基于表面的分割是唯一能够达到所需精度的方法。而堆叠在其上的CAD设计功能，又使团队可以在同一平台内部从解剖结构转到物理导板设计中去。"我们拥有二者的结合体，"她说，即诊断与设计，同时存在于一个环境中。

如果技术已非瓶颈——而Koen Peters和Beatriz González都明确表示现在已不再是——那么瓶颈是什么？

"我认为更多是在运营方面，"González认为。"它已嵌入到手术规划中。毕竟我们在引入新技术，这需要时间。"

她所描述的可复制模式是这样的:一位外科医生看见同事在使用技术，问那是什么，尝试一下，然后不想再退回原来的方式。采纳横向扩展，逐一个个病例、一个个专科。技术本身就说服了接触它的人。挑战在于制造足够多的接触机会。

医保报销是另一块内容。在美国，计划于2026年7月实施一个新的虚拟手术规划代码，这是3D规划作为一项独立临床活动首次被正式承认。Koen给出了谨慎的评价:"这有助于将3D规划放在系统中应有的位置。但下一步才是对报销层面的影响——真正的巨大财务影响将会在此出现。我不认为我们已经到达那个阶段。"

在欧洲，情况更加零散。西班牙为虚拟规划引入了代码。荷兰有一个由约20家医院组成的联合体与卫生当局合作。冰岛已实施医保报销多年，但数量仍然很少。Gonzalez将欧洲的努力定性为一个长期的协同挑战——跨国家系统使证据标准化，从而让在一国展示的证据可以支持在另一个国家的论点。

"如果我能实现全欧洲的医保报销，" González开玩笑说，"我就可以精神退休了。这对我来说是一个人生使命——确保每一位需要这项技术的患者都能接触到它，无论他们住在哪个邮政编码区。"

Koen 增加了一个结构性的观察，值得注意:在美国，有两个专科——放射科和儿童心脏科是推动采纳的核心主导力量，这带来了商业动力但也造成了集中性。在欧洲，采纳按专科分布更加分散——如本次论坛上展示的临床应用中所述。这创造了多样化的应用格局，但也使得协调性的倡导更加困难。

Materialise为今年论坛选择的主题——"将可预测性变为日常。诊疗更美好。"——凸显了前方漫漫长路。

Aaron James活着，恢复良好，回归正常。他的病例是特殊的。如今，Materialise和本次论坛上的临床医生们正朝着这样一个未来(或者我可以把它叫做"当下")而努力:能够让他的诊疗成为可能的工具，将以系统、可靠、高性价比的方式，惠及每一个需要它们的患者。

如Peters所说:"我们一直在向未知领域前进。这是我们DNA的一部分。但价值是显而易见的。工作就是以一种结构化的、以数据为基础的、决策者们懂得的方式展示它。"

如果只允许改变一件事情，Peters的回答是即时的:"加速那个——以那些决策工作者的语言——对我们正在奉献的、显而易见的价值的展示。一切为了患者。"只有一个愿望，却可谓该领域所有议程中最重要的一条。

对于正在考虑是否投资3D规划能力的医院来说，本次论坛发出的信息是一致的:技术已就绪。工作流存在。单就运营效率而言的经济效益，也正在越来越充分地被证明。而从眼眶重建到下颌手术再到先天性心脏病的临床效果，自有其说服力。

剩下的工作仍然是采纳、整合，以及证据的积累——将一份令人印象深刻的案例研究变成标准护理的过程。这比一例首次完成的手术要慢得多、更困难也更不上镜，但医学正是这样向前推进的。

*所有图片: 致谢 Materialise