一步一步教您打印出自己大脑的3D模型
2017-11-03 22:03
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作为一名3D打印爱好者,您有没有想过打印一个自己大脑的3D模型呢?现在机会来了,近日在开源硬件热站Instructables上,一个昵称为3d_printed_brain的用户贴出了一个简单的教程,教您一步步地创建自己的3D打印大脑。这位好心的Instructables用户解释说,他曾广泛地搜索了各种关于3D打印大脑的教程,发现在为数不多的可用教程中,往往缺少很多细节。因此,3d_printed_brain在这个教程中尽量每一步都进行详细的介绍,以减少使用者犯错的可能性。
在进行这些之前,您需要先准备好四个关键的资源,首先是关于您的大脑的MRI扫描原始数据、计算机软件FreeSurfer和MeshLab,当然,还包括一台3D打印机。
当然,您需要对自己大脑进行一次MRI扫描,才能获得原始数据。您可以在进行MRI扫描的时候顺便向医生要一下这些数据,因为理论上这些信息都是您自己的个人财产。3d_printed_brain特别提醒您一定要要求获得未经处理的原始数据,因为有的时候MRI操作者会给你扫描结果的PNG文件,这种文件是无法处理的。原始文件一般是NIFTI或DICOM格式。如果您得到的文件碰巧是DICOM格式(.dcm),可以用MRIcron公司的dcm2nii工具很方便地将其转化为NIFTI格式(.nii)。
在获得自己大脑图像的原始数据之后,下一步就是使用FreeSurfer了,这是一款专门用于处理和分析MRI脑图像的开源软件。为了做到这一点,3d_printed_brain建议使用该软件最简单的拖放模式。为此,请按照下列步骤操作:
打开VirtualBox和启动FreeSurfer image
选择Device菜单以及里面的Insert Guest Addition CD image选项
双击“autorun.sh”并输入假密码“freesurfer”
重新启动虚拟机(右上角的“fsuser”->restart)
在进行大脑数据转化过程中,您需要首先拖动NIFTI文件(3d_printed_brain已将自己的文件命名为brainscan.nii.gz)到虚拟机的桌面。接下来,打开终端并键入以下内容:
recon-all -s mybrain -all -i /home/fsuser/Desktop/brainscan.nii.gz
然后按Enter键,其中brainscan.nii.gz是您的NIFTI文件的名称。当完成这些步骤之后,就是等待该进程的完成,这个过程可能需要几个小时或者几天,主要取决于您的计算机的性能。
下一步骤是将大脑的图像文件转换为.STL,并做好3D打印的准备。目前,你的大脑文件应该是.pial格式,要将其转化为.STL您只需要使用FreeSurfer提供的一个工具即可,然后找到文件rh.stl和lh.stl(分别代表右半球和左半球)然后将它们拖到你的Windows系统里。现在文件转换完毕。
接下来,如果您还没有安装MeshLab,它可以很容易地从SourceForge上免费下载。下一个步骤需要将两个大脑半球网格成一个文件。3d_printed_brain指出,由于MeshLab的操作界面上没有“撤消”选项,因此建议您一定要慎重对待自己所做的更改。
到现在,您的大脑模型基本上可以3D打印了,如果您发现大脑网格模型只有两个定点,对于一个标准的3D打印机来说可能太复杂了。不用担心,这些网格很容易就能简化,以适应所有的3D打印机。
如果你正确地按照Instructables上的所有这些步骤完成了一切,剩下的事情就是坐下来等待3D打印机把自己的大脑模型打印出来了!是不是很期待呢?点击此处浏览更为详细的原版教程。
延伸阅读:《教您用CT数据和桌面3D打印机打印自己的器官模型》
在进行这些之前,您需要先准备好四个关键的资源,首先是关于您的大脑的MRI扫描原始数据、计算机软件FreeSurfer和MeshLab,当然,还包括一台3D打印机。
当然,您需要对自己大脑进行一次MRI扫描,才能获得原始数据。您可以在进行MRI扫描的时候顺便向医生要一下这些数据,因为理论上这些信息都是您自己的个人财产。3d_printed_brain特别提醒您一定要要求获得未经处理的原始数据,因为有的时候MRI操作者会给你扫描结果的PNG文件,这种文件是无法处理的。原始文件一般是NIFTI或DICOM格式。如果您得到的文件碰巧是DICOM格式(.dcm),可以用MRIcron公司的dcm2nii工具很方便地将其转化为NIFTI格式(.nii)。
在获得自己大脑图像的原始数据之后,下一步就是使用FreeSurfer了,这是一款专门用于处理和分析MRI脑图像的开源软件。为了做到这一点,3d_printed_brain建议使用该软件最简单的拖放模式。为此,请按照下列步骤操作:
打开VirtualBox和启动FreeSurfer image
选择Device菜单以及里面的Insert Guest Addition CD image选项
双击“autorun.sh”并输入假密码“freesurfer”
重新启动虚拟机(右上角的“fsuser”->restart)
在进行大脑数据转化过程中,您需要首先拖动NIFTI文件(3d_printed_brain已将自己的文件命名为brainscan.nii.gz)到虚拟机的桌面。接下来,打开终端并键入以下内容:
recon-all -s mybrain -all -i /home/fsuser/Desktop/brainscan.nii.gz
然后按Enter键,其中brainscan.nii.gz是您的NIFTI文件的名称。当完成这些步骤之后,就是等待该进程的完成,这个过程可能需要几个小时或者几天,主要取决于您的计算机的性能。
下一步骤是将大脑的图像文件转换为.STL,并做好3D打印的准备。目前,你的大脑文件应该是.pial格式,要将其转化为.STL您只需要使用FreeSurfer提供的一个工具即可,然后找到文件rh.stl和lh.stl(分别代表右半球和左半球)然后将它们拖到你的Windows系统里。现在文件转换完毕。
接下来,如果您还没有安装MeshLab,它可以很容易地从SourceForge上免费下载。下一个步骤需要将两个大脑半球网格成一个文件。3d_printed_brain指出,由于MeshLab的操作界面上没有“撤消”选项,因此建议您一定要慎重对待自己所做的更改。
到现在,您的大脑模型基本上可以3D打印了,如果您发现大脑网格模型只有两个定点,对于一个标准的3D打印机来说可能太复杂了。不用担心,这些网格很容易就能简化,以适应所有的3D打印机。
如果你正确地按照Instructables上的所有这些步骤完成了一切,剩下的事情就是坐下来等待3D打印机把自己的大脑模型打印出来了!是不是很期待呢?点击此处浏览更为详细的原版教程。
延伸阅读:《教您用CT数据和桌面3D打印机打印自己的器官模型》
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