手術室里,醫(yī)生戴著特制的眼鏡,眼前有現(xiàn)實的病變肝臟影像,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、移動等操作,實現(xiàn)對手術的“實時實景導航”……

這個情景已經(jīng)從科幻片走進了現(xiàn)實,如今世界最前沿尖端的腹腔內(nèi)肝膽胰手術在數(shù)字智能化科技的加持下,就是這么超炫酷。

科幻?現(xiàn)實!廣州醫(yī)生演示3D+AR引路手術……-肽度TIMEDOO

虛擬現(xiàn)實視野中被放大和抽離單獨顯示的患者病變部位。

近日,南方醫(yī)科大學珠江醫(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)合增強現(xiàn)實技術(AR)導航下的3D腹腔鏡左半肝切除術。以該手術為例,5月25日,在首屆國際數(shù)字智能化診療技術大會上,大會執(zhí)行主席、中華醫(yī)學會數(shù)字醫(yī)學分會主任委員、珠江醫(yī)院肝膽一科主任方馳華教授,與數(shù)百位參會者探討分享了數(shù)字智能化在肝膽疾病診療中的應用與前景。

世界首例:三“神器”助陣 僅開幾個“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切除肝中靜脈。

然而大面積的肝切除,患者是否會出現(xiàn)肝功能衰竭、膽汁瘺等嚴重并發(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不會導致右半肝的功能障礙?這對病人術后的長期生存和康復來說都及其重要。

術前,根據(jù)病變部位的三維可視化分析,方馳華團隊發(fā)現(xiàn)患者肝臟右前葉靜脈側枝豐富;團隊利用虛擬技術在電腦上提前預演了肝切除手術,計算出剩余殘肝體積,發(fā)現(xiàn)其足以滿足患者術后肝功能需要,于是制定了詳細的手術規(guī)劃。

術中,方馳華教授帶領團隊在患者腹部開幾個小孔,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,又利用增強現(xiàn)實技術做實時、實景的導航,精準完整地切除了病變肝組織。據(jù)文獻查新,這是國際首例三維可視化、ICG分子熒光聯(lián)合增強現(xiàn)實技術手術導航下的3D腹腔鏡左半肝切除術。

結合圍手術期快速康復外科(ERAS)理念,蘇先生術后第一天就可以下地行走并進食流質食物。

科幻?現(xiàn)實!廣州醫(yī)生演示3D+AR引路手術……-肽度TIMEDOO

腹腔內(nèi)的情景“浮”在空中。

廣州醫(yī)生自主開發(fā)3D腹腔鏡增強現(xiàn)實導航系統(tǒng)

以往,手術醫(yī)師僅通過二維的CT影像和經(jīng)驗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后,這一問題得到了一定程度的解決。但是,手術過程中,還需要認真地反復對照三維可視化圖像,存在一定的時間和空間上的偏差。

能不能讓“導航”更即時、更直觀?方馳華團隊聯(lián)合醫(yī)工理等多個專業(yè)的團隊,在“十三五”國家數(shù)字化診療重點專項、國家自然科學基金重大儀器項目等的資助下,通過技術攻關,開發(fā)出3D腹腔鏡增強現(xiàn)實導航系統(tǒng)。

利用這個系統(tǒng),“患者術前三維可視化手術規(guī)劃與3D腹腔鏡手術視野中的真實肝臟可以在同一個視野中融合,醫(yī)生就有了‘走進’肝臟內(nèi)部的全新視角?!狈今Y華解釋,手術醫(yī)生可以通過對三維可視化圖像進行隱藏、縮放、旋轉、移動等各種操作,“透視”肝臟內(nèi)部復雜血管系統(tǒng),實時地“預判”肝臟深面的血管,更精準地進行手術操作,手術的安全性由此大大地提高。

科幻?現(xiàn)實!廣州醫(yī)生演示3D+AR引路手術……-肽度TIMEDOO

手術室中裝備特殊眼鏡的手術醫(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、三維可視化、 3D 打印、虛擬現(xiàn)實、分子熒光成像、多模態(tài)圖像實時手術導航等為代表的技術,開啟了數(shù)字智能化診療的新時代。

5月24日-26日,首屆國際數(shù)字智能化診療技術大會暨中國研究型醫(yī)院學會數(shù)字智能化外科專業(yè)委員會學術年會、中華醫(yī)學會數(shù)字醫(yī)學分會學術會議在廣州舉行。此次會議由南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院聯(lián)合廣東省數(shù)字醫(yī)學臨床工程研究中心等單位共同承辦,全球數(shù)百名醫(yī)學專家、學者齊聚羊城廣州。

會上,方馳華說,以往的醫(yī)生要靠經(jīng)驗來診斷復雜病情,現(xiàn)在靠智能化手段讓診斷更精準,以往手術中很多突發(fā)情況也要靠經(jīng)驗“隨機應變”,現(xiàn)在卻有了多模態(tài)融合圖像導航。數(shù)字智能化診療技術在疾病診斷的可視化、術前評估、手術規(guī)劃、手術實時指導、青年醫(yī)師的訓練和培養(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),這一領域很多技術的開發(fā)和應用都是由我國首次開始的。

科幻?現(xiàn)實!廣州醫(yī)生演示3D+AR引路手術……-肽度TIMEDOO

會場展示手術影像。