传统手术凭医生经验和记忆
患者张女士6月上旬被确诊为右上肺恶性肿瘤。医生决定对该患者施行肺段切除术,但手术的难度比较大,手术中需要准确掌握右肺支气管、动脉、静脉血管、病灶位置等信息,因此亟需清晰呈现右肺动静脉支气管和病灶准确位置的全息影像。
据陈亮教授表示,传统的方法是医生先观察患者的CT胶片后,然后在头脑中重构出有关肿瘤、血管、气管的三维信息,但是这样的信息不完整也不连续,仅仅依靠想象很难准确、真实地还原肺及肿瘤的真实结构。手术时间不可控,安全问题和病患术后康复效果也因为手术方案术前获取信息的不完整而存有隐患。
为了将病灶精准定位,该团队开发研制出国内首创软件DeepInsight,可将患者的影像数据转换为3D支气管及肺血管重建的三维影像模型,指导实现精准胸腔镜下肺段、肺亚段甚至次亚段切除手术,用于治疗早期肺癌。
根据肿瘤3D模型顺利手术
张女士在接受手术时,陈亮主任团队先将患者影像资料输入电脑,并携带该技术配备的特殊眼镜。通过眼镜,医生可将带有张女士肺部肿瘤的3D模型从电脑屏中提取出来,并融合到张女士身上,与病灶重叠显示在一起,通过图像调节,张女士病灶附近的身体如同透明。
陈亮教授佩戴MX技术装备为患者做手术。
据陈亮主任表示,患者虚拟图像和真实身体虚实融合,保证了创伤最小基础上的病灶结构的最大化暴露,有透明组织器官的效果。该图像还可以和胸腔镜显示器融为一体,令手术医生对患者手术部位的肿瘤、血管、气管等组织的精准解剖有了了解。让手术的精确性和安全性均得以提升,既提高了手术效率,又有效缩短了手术时间。
从特殊的眼镜中看到的3D模型。
参与该手术的胸外科朱全主任医师告诉记者,张女士的手术虽然很复杂,但只用了1小时,由于是微创精准手术,术中几乎没有出血。
据陈亮主任表示,此次手术的成功实施成为世界首例混合现实(MR)全息影像技术应用于肺肿瘤切除手术,未来全息影像技术将广泛应用于外科手术。
新名词MR(MixedReality)混合现实
是VR和AR的一种结合。利用MR技术,用户可以看到真实世界(AR的特点),同时也会看到虚拟的物体(VR的特点)。MR将虚拟物体置于真实世界中,并让用户可以与这些虚拟物体进行互动。
VR=虚拟世界
AR=真实世界+数字化信息
MR=VR+AR=真实世界+虚拟世界+数字化信息
通讯员吴倪娜徐心峰
交汇点·南京晨报记者孙苏静
编辑:冬至之后
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