На первом этапе после установки клинико-рентгенологического и при необходимости морфологического диагноза выполняют КТ биологического объекта при сканировании с минимальным шагом (чаще всего не более 2 мм) координатного стола в режиме высокого разрешения (в зависимости от исследуемого органа) при неподвижном положении пациента на протяжении получения полного набора томограмм. Из массива томографических данных отбирают с помощью установки уровня отсечки, задавая коэффициент градиента интенсивности эмпирически от 0 до 225, информацию для восстановления образа костных структур определенной плотности (рис. 4.1, 4.2).
Для получения данных с целью создания трехмерной модели возможно обследование пациента с помощью МРТ. В редких случаях используют данные 3D-сканирования или результаты биометрического измерения параметров больного. Перспективным является комбинация различных методов исследования в создании единой трехмерной модели, в том числе не только статичной, но и динамичной.
Рис. 4.1. Этап загрузки файла в формате Dicom в программу 3D-Slicer
Рис. 4.2. Этап редактирования. Выбираем Editor, затем необходимые параметры и нажимаем Crop Volume. Для визуализации модели нажимаем Volume rendering. Сохраняем в STL-формате
При необходимости создания макета для обучения или предоперационного планирования без дополнительного компьютерного моделирования файл STL загружают в программу-слайсер для конвертации в G-code, добавляют поддержку, выставляют параметры для определенного термопластичного материала и печатают на FDM-3D-принтере.
Для создания более сложных объектов (макетов, форм имплантатов, ортезов, стелек и др.) после построения компьютерной трехмерной модели производят ее гибридное параметрическое моделирование и топологическую оптимизацию. Для этого 3D-модель загружают в программу CAD (рис. 4.3, 4.4).