Back
Featured image of post 如何3D打印自己的大脑

如何3D打印自己的大脑

一件可能比较炫酷的事

大脑打印计划 🧠

主要参考 | How I Converted my Brain fMRI to a 3D Model

大脑数据来源?

这需要你大脑的核磁共振扫描数据,推荐是关注周边高校和研究机构,有没有招被试的核磁实验,和实验者🥼沟通沟通,比如说希望试验结束能获得自己大脑的核磁数据。医院的核磁扫描是否能要到数据,目前我不了解。

如果对面做了后续处理,可以试着要T1像的nii.gz格式数据,就可以跳过后面数据格式转换,如果要到的是原始数据,虽说可以通过dicombrowser 查看数据信息,但还是推荐询问实验者哪些是T1像。

我的数据是3T场强的核磁扫出来了的,场强越大越精细,对3D打印模型精度影响不大,主要是可以通过建模软件对模型进行细分和平滑。

数据转换 | 学习 FreeSurfer 和熟悉 fMRI 数据格式

先是在子系统里,用cd /mnt/e切换到E盘,mkdir freesurfer,cd进去下载和安装软件。可在此找符合电脑版本的安装包

wget https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/pub/dist/freesurfer/7.2.0/freesurfer-linux-ubuntu18_amd64-7.2.0.tar.gz
tar -zxv -f freesurfer-linux-ubuntu18_amd64-7.2.0.tar.gz #解压缩

需要在FreeSurfer Download and Registration中先注册,为的是获得license.txt,可能会显示FreeSurfer Registration Error reCAPTCHA not checked ,谷歌的人机验证reCAPTCHA无法正常使用,可以按照浏览器插件gooreplacer可以解决reCaptcha验证码无法加载的问题的方法解决(edge也有该插件),将license.txt放到./freesurfer

sudo chmod -R 777 ./freesurfer #改变freesurfer的权限

vi ~/.bashrc
# 在~/.bashrc文件中添加以下两行
export FREESURFER_HOME= 你滴路径
source $FREESURFER_HOME/SetUpFreeSurfer.sh

source ~/.bashrc
sudo apt-get install tcsh #安装tcsh,类似与bash,不安装运行的时候会报错,相关资料是真滴少

recol-all --help #最后查看是否安装成功

关于数据 : 我获得的数据的格式全部为IMA格式,.ima是西门子ct设备生成的医学图像文件格式之一,和.dicm文件格式一样(是二维的多张图像),数据是原始的下机数据。参考中他直接上手的数据是.nii.gz格式,是二进制压缩的NIFTI文件(三维图像),需要进行处理才能得到。

sudo apt install dcm2niix  
# 装一个转换用的包
sudo apt-get install pigz
# 按一个加速的支持
dcm2niix -o my_brain -f my_brain -z y brain_data/
#       输出文件夹 | 输出文件名,格式.nii.gz | 输入数据文件夹

先试试 gif_your_nifti 看看生成的gif结果如何,也是确保自己选的是否是T1的结构像。

git clone https://github.com/miykael/gif_your_nifti
cd gif_your_nifti
pip3 install -r requirements.txt #安装所需的py包,可以自己看一眼有没有没装的
python3 setup.py install #好习惯是激活个虚拟环境

# 转换,gif文件在输入文件的文件夹里生成, 可以看示例中的gif 调--cmap
gif_your_nifti ../my_brain/my_brain.nii.gz --mode pseudocolor --cmap viridis

为了能扔图床上引用,进行了一定程度的压缩,还是能看出来就是要用的。

剥头皮,获得 stl 导入blender

之后是使用freesurfer,进行漫长的剥头皮。(推荐过夜跑,我跑到快凌晨5点才弄完)

mkdir -p subjects
export SUBJECTS_DIR=$(pwd)/subjects
recon-all -i 你滴.nii.gz -s 输出文件夹名字 -all

进入 surf,输入以下命令转化为stl格式,用blender打开。

mris_convert lh.pial lh.pial.stl
mris_convert rh.pial rh.pial.stl

左半脑简单的添加了材质

Part 1 | 联系3D打印农场

某群友推荐 wenext ,材料是树脂的话,价格0.3元/g,淘宝联系客服后加微信发了stl模型文件(记得将两半脑合并为一个stl导出,缩放选择0.001即是1:1大小 || 补:blender读取stl单位是m,那边的工业软件读取stl文件的单位是mm,所以不用放缩,具体和做3D打印的问问)

我的1:1大脑参数如下

有亿点贵,长宽高放缩了0.7倍,加上邮费329 。(感觉也可以试着弄1:1但是中空,节省小钱钱)

Part 2 | 玩耍

展示

✧*。٩(ˊᗜˋ*)و✧*。 希望能在评论区看到大伙的大脑模型 🎉

Licensed under CC BY-NC-SA 4.0
Built with Hugo
Theme designed by DeathSprout