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手术室里的“上帝视角”——我院成功完成省内首例“混合现实”技术(MR)引导下的肝脏肿瘤手术

日期:2017年8月18日 10:57
        MR技术让肿瘤"立体” 更加直观的呈现在眼前
        “虽然病期还不算晚,但由于您母亲的年龄较大,肝脏上肿瘤的位置太靠近大血管,术中不排除出血的可能,因此手术的风险和难度比较大,你看,明天我们要为你母亲开展的手术就要小心地避开肿瘤周围的这些血管和组织……”此时出现在李先生面前的是一幅3D虚拟立体成像图,我院肝胆外科学科带头人,博士、硕士生导师张一心教授一边指着眼前空气中的3D虚拟立体成像图,一边为他进行讲解,通过虚拟成像,李先生正清楚看到母亲肝脏上肿瘤的四周密密麻麻的布满了血管。
张一心教授通过3D打印模型为家属指出患者肝脏上的肿瘤位置
 
 
术前交流沟通
        随后,李先生在医生和技术人员指导下操作了一下,通过平板,按一个键隐藏掉神经,再按一个键隐藏血管,再把与肿瘤部位无关的骨骼去掉,看不清的地方还可以放大数十倍……张一心教授就像给学生讲课一样告诉他需要怎么手术。张一心说,以往医生只能拿着各种片子和患者沟通病情,对方很难弄明白,现在,患者或家属只用戴上虚拟现实眼镜,就能看清肿瘤的部位以及周围的情况,沟通效果好多了。
 
        李先生的母亲潘大妈今年72岁,患有原发性肝癌,半个月前来到我院,经过详细诊查,专家组认为,虽然病情复杂,手术难度大,但如果借助于混合现实技术(MR),将可以清楚看到哪怕很小的肿瘤以及肿瘤旁边血管的位置,从而帮助选择合适的手术角度,避开血管,达到最好的手术效果,而且在术前可以通过此项技术对即将开展的手术进行反复模拟,对肿瘤反复定位,将极大的降低手术风险,因此,在与李先生充分沟通后,专家组决定为她开展“混合现实”技术引导下的肝癌手术。
        第二天,8月16日上午10点,手术开始。手术中,张一心教授戴上特制的头盔,在他眼里,术前成像和术中肝脏影像叠加,肿瘤是立体的,可以精确定位潘大妈肝脏上的肿瘤。由于在术前就已通过混合现实技术(MR)将肿瘤的具体位置以及周围的血管、组织和周围血管包绕情况了然于心,因此,手术做起来轻车熟路,不到两个小时,手术就宣告成功,顺利完成!这也是江苏省内首例成功的将MR技术用于肝脏肿瘤的手术。
 
MR技术让肿瘤"立体” 更加直观的呈现在眼前
        混合现实(MR)全称Mixed Reality,是一种图形学领域的新技术,它将计算机绘制的虚拟模型融合到使用者所看到的真实世界景象中。使用者可从计算机描绘的虚拟模型中获得额外的信息,从而对真实环境进行混合,具有现场感、混合性和逼真性等特点。具体到潘大妈的手术上,通过术前把精确的核磁共振和CT扫描结果传给计算机,并自动生成3D成像。传统的外科手术,医生信息的获取依赖于X片、CT、磁共振等影像学检查结果,在大脑中进行再现还原。手术中完全依赖主刀医生的对各种身体结构的熟知,以及术中临场应变和对紧急情况处理的能力。因术前获取信息的不完整,手术方案的精确制定也会受到影响,手术时间因此变得不可控,存在一定安全隐患,病患术后康复效果也有可能会受到一定影响。
 
        结合混合现实(MR)技术,将实时共享的全息影像用于术前手术方案规划、术前讨论、医患沟通和术中手术引导,达到了以下几个目的:一、医患沟通变得更加简单、准确、顺畅,患者和家属在医生解说下360度全方位浏览自己肿瘤的“复制品”,对自己肿瘤的具体情况、手术方案有了更深刻的了解,医患沟通实现了无缝对接;二、医生和医生之间的沟通变得更加便捷、直观,同一学科甚至不同学科的医生,通过对细节信息的实时共享,为最佳治疗方案和手术方案的制定提供了有力工具,治疗方案变得更加精准、高效;三、混合现实技术的术中引导,在术中获取全息影像信息,使患者虚拟的3D数字模型与患者病灶重叠在一起,使医生拥有了全新的高维度“透视”手术区域的“上帝视角”。该技术使手术的精确性和安全性均得以提升,提高了手术效率,有效缩短了手术时间,术后康复加快。

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