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医学混合现实助推精准微创外科手术迈上新台阶
时间:2019-04-16 08:33:49    作者:李笑一、马永富    来源:301医院公众号    浏览:267次

科技发展会如何影响我们所处的时代和生活?医学混合现实(Mixed Reality)的出现和广泛应用,在一定程度上回答了这个问题。

戴着全息眼镜看着电脑屏幕上鲜活的人体脏器,在三维重建基础上通过全息影像新技术腾空跃出。它可单独显现于手术室上方的某个空间,手术医生可以让脏器跟随自己的双手发生旋转,也可以让脏器中的某个部分隐去,只显示需要看到的其他部分。五个肺叶、十八个肺段,以及被标注了不同色彩的树状血管丛和病灶,纤毫毕现,仿佛触手可及。如此“玄妙”的场景,在第一医学中心胸外科手术室上演。

通过一则病例,一起来揭秘第一医学中心胸外科如何完美融合医学混合现实与精准微创手术两种国际前沿技术攻克肿瘤。

病例分享:

一名44岁男性患者在查体时发现左肺上叶结节,在第一医学中心胸外科接受治疗。术前胸部增强CT提示左肺上叶尖后段可见一磨玻璃密度结节,大小约8.8mm×7.7mm,其内部有小支气管影穿行,高度怀疑早期肺癌。由于结节位于左肺上叶尖后段与前段之间,解剖性肺段切除达不到理想状态。根据病情,胸外科主任刘阳决定采用混合现实技术辅助定位胸腔镜下左肺上叶楔形切除术。

手术当日,刘阳主任和马永富副主任医师带领手术团队,在患者体表骨性标记点处放置电极片作为影像匹配用标记点,通过胸部 CT 平扫影像学资料,在术前对患者胸壁皮肤及体表标记、肋骨、肿瘤和肺组织进行三维重建(如下图所示)。

 

由于肿瘤平对左侧第三肋骨上缘,因此在三维重建模型中添加由肿瘤向体表垂直方向且通过第三肋骨上缘的辅助线,长度与定位针等长。患者全麻后,将患者以术前胸部 CT平扫检查时相同体位进行摆放,将混合现实技术全息影像投影至患者体表,利用标记点及体表特征性标志(如乳头)完成图像与患者身体的匹配重合。术中,手术团队使用定位针,在混合现实技术全息影像引导下沿辅助线垂直向下穿刺,直到穿刺针最终与定位线完全重合,然后使用术中CT机对穿刺后患者的肺部及肿瘤进行扫描,可见穿刺针通过肿瘤,定位结束(如下图所示),在距离穿刺部位2cm处切除肿瘤。

自2018年3月份完成全球首例医学混合现实技术(MR)辅助胸腔镜肺段切除手术以来,第一医学中心胸外科至今已完成此类手术20余例,并作为主要参编单位参与编写了全球第一部《医学混合现实(MR)》(MEDICAL MIXED REALITY)教材。

这一图像呈现技术的最显著优势,正如上述图片中显示的那样,将抽象复杂的脏器解剖结构,以非常具体直观的方式加以呈现,帮助手术医生在术中“透视”整个脏器,进而精准定位肿瘤位置,并判断其与其他脏器、血管的位置,让精准微创手术实现了“判‘段’有术、微中更‘微’”。

 



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