科幻?現(xiàn)實(shí)!廣州醫(yī)生演示3D+AR引路手術(shù)……
手術(shù)室里,醫(yī)生戴著特制的眼鏡,眼前有現(xiàn)實(shí)的病變肝臟影像,還能調(diào)出疊加的3D可視化虛擬肝臟模型,通過模型各部位的選擇性隱藏、呈現(xiàn)、縮放、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等操作,實(shí)現(xiàn)對手術(shù)的“實(shí)時(shí)實(shí)景導(dǎo)航”……
這個(gè)情景已經(jīng)從科幻片走進(jìn)了現(xiàn)實(shí),如今世界最前沿尖端的腹腔內(nèi)肝膽胰手術(shù)在數(shù)字智能化科技的加持下,就是這么超炫酷。
虛擬現(xiàn)實(shí)視野中被放大和抽離單獨(dú)顯示的患者病變部位。
近日,南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院肝膽一科完成了國際首例三維可視化、ICG分子熒光聯(lián)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)導(dǎo)航下的3D腹腔鏡左半肝切除術(shù)。以該手術(shù)為例,5月25日,在首屆國際數(shù)字智能化診療技術(shù)大會(huì)上,大會(huì)執(zhí)行主席、中華醫(yī)學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)主任委員、珠江醫(yī)院肝膽一科主任方馳華教授,與數(shù)百位參會(huì)者探討分享了數(shù)字智能化在肝膽疾病診療中的應(yīng)用與前景。
世界首例:三“神器”助陣 僅開幾個(gè)“小孔”切凈巨大肝癌
在方馳華分享的案例中,來自廣東佛山的患者蘇先生就是數(shù)字智能化診療技術(shù)的直接受益者之一。50多歲的蘇先生被確診為肝臟惡性腫瘤,檢查結(jié)果顯示,腫瘤體積較大,臨近和壓迫重要的肝中靜脈,需要在切除左半肝的同時(shí)切除肝中靜脈。
然而大面積的肝切除,患者是否會(huì)出現(xiàn)肝功能衰竭、膽汁瘺等嚴(yán)重并發(fā)癥?肝中靜脈作為肝臟的三根主要回流血管之一,一旦切除會(huì)不會(huì)導(dǎo)致右半肝的功能障礙?這對病人術(shù)后的長期生存和康復(fù)來說都及其重要。
術(shù)前,根據(jù)病變部位的三維可視化分析,方馳華團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)患者肝臟右前葉靜脈側(cè)枝豐富;團(tuán)隊(duì)利用虛擬技術(shù)在電腦上提前預(yù)演了肝切除手術(shù),計(jì)算出剩余殘肝體積,發(fā)現(xiàn)其足以滿足患者術(shù)后肝功能需要,于是制定了詳細(xì)的手術(shù)規(guī)劃。
術(shù)中,方馳華教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在患者腹部開幾個(gè)小孔,利用3D腹腔鏡放大的視野、ICG分子熒光影像顯示腫瘤清晰的范圍、邊界,又利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)做實(shí)時(shí)、實(shí)景的導(dǎo)航,精準(zhǔn)完整地切除了病變肝組織。據(jù)文獻(xiàn)查新,這是國際首例三維可視化、ICG分子熒光聯(lián)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)手術(shù)導(dǎo)航下的3D腹腔鏡左半肝切除術(shù)。
結(jié)合圍手術(shù)期快速康復(fù)外科(ERAS)理念,蘇先生術(shù)后第一天就可以下地行走并進(jìn)食流質(zhì)食物。
腹腔內(nèi)的情景“浮”在空中。
廣州醫(yī)生自主開發(fā)3D腹腔鏡增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)
以往,手術(shù)醫(yī)師僅通過二維的CT影像和經(jīng)驗(yàn)來確定腫瘤位置和肝內(nèi)血管的位置,這是不夠精確的,有了三維可視化技術(shù)后,這一問題得到了一定程度的解決。但是,手術(shù)過程中,還需要認(rèn)真地反復(fù)對照三維可視化圖像,存在一定的時(shí)間和空間上的偏差。
能不能讓“導(dǎo)航”更即時(shí)、更直觀?方馳華團(tuán)隊(duì)聯(lián)合醫(yī)工理等多個(gè)專業(yè)的團(tuán)隊(duì),在“十三五”國家數(shù)字化診療重點(diǎn)專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金重大儀器項(xiàng)目等的資助下,通過技術(shù)攻關(guān),開發(fā)出3D腹腔鏡增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)。
利用這個(gè)系統(tǒng),“患者術(shù)前三維可視化手術(shù)規(guī)劃與3D腹腔鏡手術(shù)視野中的真實(shí)肝臟可以在同一個(gè)視野中融合,醫(yī)生就有了‘走進(jìn)’肝臟內(nèi)部的全新視角?!狈今Y華解釋,手術(shù)醫(yī)生可以通過對三維可視化圖像進(jìn)行隱藏、縮放、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等各種操作,“透視”肝臟內(nèi)部復(fù)雜血管系統(tǒng),實(shí)時(shí)地“預(yù)判”肝臟深面的血管,更精準(zhǔn)地進(jìn)行手術(shù)操作,手術(shù)的安全性由此大大地提高。
手術(shù)室中裝備特殊眼鏡的手術(shù)醫(yī)生。
我國數(shù)字智能化診療走在世界前沿
以人工智能、影像組學(xué)、三維可視化、 3D 打印、虛擬現(xiàn)實(shí)、分子熒光成像、多模態(tài)圖像實(shí)時(shí)手術(shù)導(dǎo)航等為代表的技術(shù),開啟了數(shù)字智能化診療的新時(shí)代。
5月24日-26日,首屆國際數(shù)字智能化診療技術(shù)大會(huì)暨中國研究型醫(yī)院學(xué)會(huì)數(shù)字智能化外科專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)、中華醫(yī)學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議在廣州舉行。此次會(huì)議由南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院聯(lián)合廣東省數(shù)字醫(yī)學(xué)臨床工程研究中心等單位共同承辦,全球數(shù)百名醫(yī)學(xué)專家、學(xué)者齊聚羊城廣州。
會(huì)上,方馳華說,以往的醫(yī)生要靠經(jīng)驗(yàn)來診斷復(fù)雜病情,現(xiàn)在靠智能化手段讓診斷更精準(zhǔn),以往手術(shù)中很多突發(fā)情況也要靠經(jīng)驗(yàn)“隨機(jī)應(yīng)變”,現(xiàn)在卻有了多模態(tài)融合圖像導(dǎo)航。數(shù)字智能化診療技術(shù)在疾病診斷的可視化、術(shù)前評估、手術(shù)規(guī)劃、手術(shù)實(shí)時(shí)指導(dǎo)、青年醫(yī)師的訓(xùn)練和培養(yǎng)等方面都大展身手,對患者來說無疑是極大的好消息。而在世界范圍內(nèi),這一領(lǐng)域很多技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用都是由我國首次開始的。
會(huì)場展示手術(shù)影像。

