手术室里,医生戴着特制的眼镜,眼前有现实的病变肝脏影像,还能调出叠加的3D可视化虚拟肝脏模型,通过模型各部位的选择性隐藏、呈现、缩放、旋转、移动等操作,实现对手术的“实时实景导航”……

这个情景已经从科幻片走进了现实,如今世界最前沿尖端的腹腔内肝胆胰手术在数字智能化科技的加持下,就是这么超炫酷。

科幻?现实!广州医生演示3D+AR引路手术……-肽度TIMEDOO

虚拟现实视野中被放大和抽离单独显示的患者病变部位。

近日,南方医科大学珠江医院肝胆一科完成了国际首例三维可视化、ICG分子荧光联合增强现实技术(AR)导航下的3D腹腔镜左半肝切除术。以该手术为例,5月25日,在首届国际数字智能化诊疗技术大会上,大会执行主席、中华医学会数字医学分会主任委员、珠江医院肝胆一科主任方驰华教授,与数百位参会者探讨分享了数字智能化在肝胆疾病诊疗中的应用与前景。

世界首例:三“神器”助阵 仅开几个“小孔”切净巨大肝癌

在方驰华分享的案例中,来自广东佛山的患者苏先生就是数字智能化诊疗技术的直接受益者之一。50多岁的苏先生被确诊为肝脏恶性肿瘤,检查结果显示,肿瘤体积较大,临近和压迫重要的肝中静脉,需要在切除左半肝的同时切除肝中静脉。

然而大面积的肝切除,患者是否会出现肝功能衰竭、胆汁瘘等严重并发症?肝中静脉作为肝脏的三根主要回流血管之一,一旦切除会不会导致右半肝的功能障碍?这对病人术后的长期生存和康复来说都及其重要。

术前,根据病变部位的三维可视化分析,方驰华团队发现患者肝脏右前叶静脉侧枝丰富;团队利用虚拟技术在电脑上提前预演了肝切除手术,计算出剩余残肝体积,发现其足以满足患者术后肝功能需要,于是制定了详细的手术规划。

术中,方驰华教授带领团队在患者腹部开几个小孔,利用3D腹腔镜放大的视野、ICG分子荧光影像显示肿瘤清晰的范围、边界,又利用增强现实技术做实时、实景的导航,精准完整地切除了病变肝组织。据文献查新,这是国际首例三维可视化、ICG分子荧光联合增强现实技术手术导航下的3D腹腔镜左半肝切除术。

结合围手术期快速康复外科(ERAS)理念,苏先生术后第一天就可以下地行走并进食流质食物。

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腹腔内的情景“浮”在空中。

广州医生自主开发3D腹腔镜增强现实导航系统

以往,手术医师仅通过二维的CT影像和经验来确定肿瘤位置和肝内血管的位置,这是不够精确的,有了三维可视化技术后,这一问题得到了一定程度的解决。但是,手术过程中,还需要认真地反复对照三维可视化图像,存在一定的时间和空间上的偏差。

能不能让“导航”更即时、更直观?方驰华团队联合医工理等多个专业的团队,在“十三五”国家数字化诊疗重点专项、国家自然科学基金重大仪器项目等的资助下,通过技术攻关,开发出3D腹腔镜增强现实导航系统。

利用这个系统,“患者术前三维可视化手术规划与3D腹腔镜手术视野中的真实肝脏可以在同一个视野中融合,医生就有了‘走进’肝脏内部的全新视角。”方驰华解释,手术医生可以通过对三维可视化图像进行隐藏、缩放、旋转、移动等各种操作,“透视”肝脏内部复杂血管系统,实时地“预判”肝脏深面的血管,更精准地进行手术操作,手术的安全性由此大大地提高。

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手术室中装备特殊眼镜的手术医生。

我国数字智能化诊疗走在世界前沿

以人工智能、影像组学、三维可视化、 3D 打印、虚拟现实、分子荧光成像、多模态图像实时手术导航等为代表的技术,开启了数字智能化诊疗的新时代。

5月24日-26日,首届国际数字智能化诊疗技术大会暨中国研究型医院学会数字智能化外科专业委员会学术年会、中华医学会数字医学分会学术会议在广州举行。此次会议由南方医科大学珠江医院联合广东省数字医学临床工程研究中心等单位共同承办,全球数百名医学专家、学者齐聚羊城广州。

会上,方驰华说,以往的医生要靠经验来诊断复杂病情,现在靠智能化手段让诊断更精准,以往手术中很多突发情况也要靠经验“随机应变”,现在却有了多模态融合图像导航。数字智能化诊疗技术在疾病诊断的可视化、术前评估、手术规划、手术实时指导、青年医师的训练和培养等方面都大展身手,对患者来说无疑是极大的好消息。而在世界范围内,这一领域很多技术的开发和应用都是由我国首次开始的。

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会场展示手术影像。