Three-dimensional (3D) imaging has been available for nearly four decades and is regarded as state of the art for visualization of anatomy and pathology and for procedure planning in many clinical fields. Together with 3D image reconstructions in the form of rendered virtual 3D models, it has helped to better perceive complex anatomic and pathologic relations, improved preprocedural measuring and sizing of implants, and nowadays enables even photorealistic quality. However, presentation on 2D displays limits the 3D experience. Novel 3D printing technologies can transfer virtual anatomic models into true 3D space and produce both patient-specific models and medical devices constructed by computer-aided design. Individualized anatomic models hold great potential for medical and patient education, research, device development and testing, procedure training, preoperative planning, and fabrication of individualized instruments and implants. Hand in hand with 3D imaging, medical 3D printing has started to revolutionize medicine in certain fields and new applications are developed and introduced regularly. The demand for medical 3D printing will likely continue to rise, as it is a promising tool for plastic preparation of medical interventions. However, there is ongoing debate on the appropriateness of medical 3D printing and further research on its efficiency is needed. As experts in 3D imaging, radiologists are not only capable of advising on adequate imaging parameters, but should also become adept in 3D printing to participate in on-site 3D printing facilities and randomized controlled trials on the topic, thus contributing to improving patient outcomes via personalized medicine through patient-specific preparation of medical interventions.
Die dreidimensionale (3D) Bildgebung steht seit fast vier Jahrzehnten zur Verfügung und gilt als State of the Art für die Visualisierung von Anatomie und Pathologie sowie für die Therapieplanung in vielen klinischen Bereichen. Zusammen mit 3D-Bildrekonstruktionen in Form von gerenderten virtuellen 3D-Modellen hat sie dazu beigetragen, komplexe anatomische und pathologische Zusammenhänge besser zu verstehen und die präprozedurale Vermessung und Größenbestimmung von Implantaten zu verbessern. Heute kann dabei sogar fotorealistische Bildqualität erreicht werden. Die Betrachtung auf 2D-Displays schränkt jedoch die 3D-Perzeption ein. Neuartige 3D-Drucktechnologien können virtuelle anatomische Modelle in den echten 3D-Raum übertragen und erlauben die Herstellung sowohl patientenspezifischer Modelle als auch mittels CAD („computer-aided design“) konstruierter medizinischer Geräte. Individualisierte anatomische Modelle bergen ein großes Potenzial für die medizinische Lehre und Forschung, Patientenaufklärung, Geräteentwicklung und -prüfung, für Operationskurse, präoperative Planung und Herstellung individualisierter Instrumente und Implantate. Zusammen mit der 3D-Bildgebung hat der medizinische 3D-Druck begonnen, die Medizin in bestimmten Bereichen zu revolutionieren, und es werden regelmäßig neue Anwendungen entwickelt und eingeführt. Die Nachfrage nach medizinischem 3D-Druck als ein vielversprechendes Werkzeug für die plastische Vorbereitung von medizinischen Eingriffen wird wahrscheinlich noch steigen. Andererseits wird in der wissenschaftlichen Debatte kritisch hinterfragt, wann medizinischer 3D-Druck angemessen ist, und zur Beurteilung der Effizienz des Verfahrens sind weitere Studien erforderlich. Als Experten auf dem Gebiet der 3D-Bildgebung können Radiologen nicht nur zu adäquaten Bildgebungsparametern beraten und optimale 3D-Bilddaten liefern. Vielmehr sollten sie sich auch selbst mit dem 3D-Druck vertraut machen, um als Partner an lokalen 3D-Druck-Enrichtungen und an randomisierten kontrollierten Studien zu diesem Thema teilzunehmen und so dazu beizutragen, die personalisierte Medizin mittels patientenspezifischer Vorbereitung medizinischer Eingriffe voranzubringen.
Keywords: Computer-aided design; Prostheses and implants; Quality control; Radiologists; Stereolithography.