△威海市中心醫院院長叢海波（左一）通過AR技術實施3D打印椎體置換手術

 

如今，高新技術用於醫療手術領域真（zhēn）是越來越神奇（qí），2017年3月23日，南極熊從大眾網了解到，3月21日，威海市中心醫（yī）院通過“AR（增強現實）技術”和“3D打印技術”高科技手段，順利完成了一例骶（dǐ）尾部巨大梭形細胞瘤切除及椎體置換手術，這是市中心醫院3D打印技術在骨科手術上的又一次成功嚐試。AR技術與3D打印技術完美應用到骨科（kē）領域，尚屬全國（guó）首例。那麽（me）這兩項高新技術是怎樣（yàng）結合到一起（qǐ）的呢？

 

根據影像檢查數據，輔以計算機模擬，能夠打（dǎ）印出人體組織器官模型；戴上AR眼鏡，患者一下（xià）成了“透明人”，神經、血管（guǎn）、病灶部位都看得一清二（èr）楚。虛擬的情景與真實的手術場景疊加後，讓醫生對手術台上的病人情況了如指掌，手術刀的（de）觸及部位也更（gèng）加有數，手術安全性大大提高。

 

 

尖端醫術：“AR技術+3D打印” 切（qiē）除腫瘤、置換（huàn）椎體

 

不久前，家住文登66歲的林慶（化名）因渾身無力到（dào）市中心醫院檢查（chá），醫生意外發現（xiàn）他腹部有一個皮球大小的腫塊，經多（duō）學（xué）科會（huì）診，結合CT、磁共振、穿刺取病理等檢查結果，確定其為低惡性腰椎部腫（zhǒng）瘤，腫（zhǒng）瘤侵蝕第五椎（zhuī）體（tǐ）且腫瘤巨大，若不及時治療，隨時都有生命危險。

 

目前，對於腫瘤侵犯腰椎體（tǐ），手（shǒu）術切除仍然是治療的關鍵所在。考慮到患者的實際情況，主治醫師與患者家屬進行了（le）詳（xiáng）細溝通，最終決定為林慶（qìng）實（shí）施腰（yāo）椎腫瘤（liú）切除3D打（dǎ）印椎（zhuī）體（tǐ）置換術，以（yǐ）醫（yī）學（xué）影像數據為基礎，利用3D打印技術（shù）製作個性化人工椎體，術中植入到患者體內，建立腰椎新的穩定係統。

 

21日早8時50分，緊（jǐn）張的手術正式開始，泰山學者特聘專家（jiā）、威海市中心醫院院長叢海波、脊柱外（wài）科資深專家張恩忠、創傷骨外科主任馬兆強等專家共同進行手術，血管介入外科、泌（mì）尿外科、麻醉科、影像科、輸血（xuè）科、手術室等多學科專家共同配合，借助上海（hǎi）霖晏科技提（tí）供的AR技術，患者腹部11cm*9cm*6cm大小的（de）腫瘤被完整切除，並順利植入3D打印的金屬（shǔ）椎（zhuī）體（tǐ），曆時4個多小時，手術全過程患者生命體征平穩（wěn），按計劃完成手術。

 

醫生（shēng）佩戴AR眼鏡進行手術（shù）的同（tóng）時，記者通過外接屏幕進（jìn）行了觀摩。通過AR眼鏡傳輸的畫麵，感覺自己置身於手術（shù）台上，醫生（shēng）通過語音和手勢控製AR眼鏡所示畫麵，在（zài）術中（zhōng）對動脈、靜脈、骨骼進行切換顯示及拖拉（lā）平移等操作，記（jì）者可以通過外接屏幕，以主刀醫生的視野來觀看這場精細的（de）手術。

 

據了解，3D打印技術（shù）應用於骨科手術，在市（shì）中心醫院已不罕（hǎn）見。不僅大規模用於髖臼骨折手術，在骨科（kē）重大腫瘤切除上的應用也已十分成熟。此次，AR技術的應（yīng）用，使患（huàn）者的血管、組織、病灶部位360度呈現在醫生眼前（qián），大大增加（jiā）了手術的安全性，提高了手術的（de）精準度。

 

深入探究：這究竟是個什麽樣的手術？

 

看到這（zhè）裏，網友朋友是（shì）不（bú）是對（duì）各（gè）種科（kē）技詞匯理（lǐ）解地並不透徹？術後（hòu），叢海波院長作了詳細的（de）解釋。

 

第一步：用3D打印技術（shù），“克隆”人體組（zǔ）織器官（guān）                                         

 

叢海波說，實施手術之前（qián），患者和家屬多有忐忑。因為現在大多數的CT、核磁共振影像檢查結果，看（kàn）起來也就是黑白光影，非專業人士無法辨識。病灶具體多大，精準位置在哪，從何處著手切除，會不會對身（shēn）體有不良影響？這些都是患者（zhě）的巨大（dà）疑（yí）慮。

 

對（duì）於（yú）這個困惑， 3D打印技術（shù）就能解決。術（shù）前，臨床骨科、影像科、普外科醫師（shī）及計算（suàn）機工程師，通過三維重（chóng）建技術將腫瘤、骨骼及周圍重要神經血（xuè）管組織（zhī）等進行重建，利用（yòng）計算機模擬（nǐ）合成三維立體影像。這樣根據這（zhè）個立體影像，用特（tè）質材（cái）料和技術，打印出一個形狀完全相同的、內（nèi）部結構層次分明的腰椎部模型，病灶的部（bù）位（wèi）也一清二楚。醫生拿著模型放在患者麵（miàn）前，給患者講解，方（fāng）便很多，醫生（shēng）也更加心中有數（shù）。醫患交流（liú）實現了形（xíng）象（xiàng）化，提高了醫（yī）患之（zhī）間的理解。

 

第二步：用增強現實（AR）技術，讓患者變（biàn）成“透明人”

 

現如今（jīn），AR技術已不僅僅是個“看上去很美”的概（gài）念，更不是像普通（tōng）人想的看看視頻、打打遊（yóu）戲（xì）這麽簡單。事實上， AR技術正與傳統醫學發生著“親密接觸”。這（zhè）次手術，利用CT、核磁共振多角（jiǎo）度拍攝的片子，計算機還原出一個虛擬卻又（yòu）無比逼真的患者（zhě）人體構造，病人和醫生可以更加清楚手術要如（rú）何實施的。

 

醫生戴上眼鏡後，通過聲控和手勢指令（lìng），虛擬的病灶完全可以剝離（lí）出來，醫生可以在這樣生（shēng）動逼真的世界（jiè）裏，模擬手術全過程（chéng）。

 

第（dì）三步：臨場應用增強現實技術“透視”手術部位

 

叢海波表（biǎo）示，這個過程是最為重（chóng）要（yào）的，就是將增強現實（AR）技術，與真實手（shǒu）術“無縫”對接。在手術中，如果碰到棘手的部位，可以戴上眼鏡，眼睛掃過的地方，視野裏（lǐ）就會出現一個（gè）逼真的虛擬場景，真實的環境和虛擬（nǐ）的（de）物體實時地出現在同一個畫麵或空間，兩種信息相（xiàng）互補充，患者病灶整個部（bù）位的構造也就（jiù）一清二楚。術者就像帶上了“透視眼”可（kě）以直接（jiē）透過皮膚看見腫瘤的位置、大小（xiǎo）、深度，避開重要血管、神經、組織，提高手術安（ān）全性。

 

總之，3D技術椎體腫瘤切除+ AR技術的（de）應用，實現了術前、術中全過程的精準（zhǔn）可視，患者得到了最佳的治療效果，手術的安全性和精準性大大提高。

 

未來可（kě）期：高（gāo）科（kē）技技術將（jiāng）更廣泛應用到醫（yī）療行業

 

叢海（hǎi）波告訴記（jì）者，這次AR技（jì）術的成功應用，既（jì）是一次嚐試更是一次偉大的突破，接下來，市中心醫院將更加深入對於數字化醫療和精準醫療的探索，促進“3D打印”技術、“AR”技術的從骨科領域往更廣闊的醫學領域拓展，緊跟醫學（xué）發展前沿（yán）步伐，全麵造福威海百姓（xìng）。

 

“3D打印（yìn）很‘時髦’，AR技（jì）術很高端，但（dàn）它們的根基在（zài）數字醫學，沒有精確（què）的數字化設計（jì），就沒有‘漂亮’的3D打印和完美的虛擬（nǐ）現實技術。”叢（cóng）海波表示，2016年，市中心醫院就成立了數字化醫療中心，勇敢（gǎn）跟蹤醫學前沿，迎接精準醫學、個性醫學時代的到（dào）來。中心實驗研究室開展的基（jī）因測序、藥物（wù）基因敏感性檢測等項目處於國際領先水平（píng），同時介入技術、胸腹腔鏡、腦室鏡（jìng）、椎間孔鏡、關節鏡等技術（shù）已非常成熟，為臨床數字化醫療的全（quán）麵開展夯實了基礎。今後，威（wēi）海市中心醫院將繼續重科研、重創新，廣泛吸納人才、提升醫護人員的基礎研究能力，追尋前沿醫學的腳步，確保數字化、精準（zhǔn）化診療在全院落地開（kāi）花。