南方农村报记者　江玲
通讯员　张蓝溪

　　近年来,VR(虚拟现实)、AR(增强现实)等技术方兴未艾,增强了游戏、视频娱乐的体验感,给人们带来了前所未有的感官冲击。医疗领域向来是科学技术的前端阵地,VR等技术在服务临床方面也开始显示出它的能耐。
　　近日,广东省人民医院就在国内率先将集合了VR、MR(混合现实)、3D打印等技术的三维可视化辅助诊断系统应用于心脏手术,大大提高了手术效率和安全性,实现了精准先心手术。
　　目前,该院已将混合现实技术辅助应用于10例复杂先心手术,患儿术后均恢复理想。
“心脏”漂浮术野
高难手术时间缩短
　　出生2个月的小风(化名)宝宝因患有肺动脉闭锁,气促明显,嘴唇紫绀,体重只有3kg。3月27日,小风在广东省人民医院接受了三维可视化辅助诊断系统护航的手术治疗。
　　小风的主刀医生、该院先心病区主任温树生介绍,正常情况下,人体的肺动脉由右心室发出,逐渐分支进入双侧肺部,把身体各个器官已经用过、低氧的静脉血输送到肺里面,通过呼吸作用置换成鲜红的动脉血。从外观上看,肺动脉就像是一棵树,树干连着右心室,分成左右两支,再一级级地分叉下去进入两侧的肺。
　　然而,肺动脉闭锁的患者却不存在这棵“树干”,只有繁杂的“灌木”(侧支血管),心脏供血不足,这也是小风出现缺氧、呼吸困难的根本原因,必须手术重建肺动脉。医生需要一一找到零乱的“灌木”,并移花接木把它们重新拼成“一棵树”,一台手术至少需要10个小时以上,这也是难度最高的先天性心脏病手术之一。
　　对于小风的这次手术,省医专家直接将三维可视化辅助诊断系统搬进了手术室。借助混合现实技术,医生们将术前根据CT重建好的虚拟三维心脏影像投射到手术台上方,直接与患儿的实际心脏重合,根据这颗实时漂浮在术野上方的虚拟心脏指引,轻松找到一条条侧支血管,进而完成后续步骤。手术全程仅用了4个多小时。
　　据悉,这是全球首例在混合现实技术辅助下的复杂先天性心脏病手术病例。
术前VR探查
快速定位心内畸形
　　5岁的女童小雨(化名)因罹患复杂先天性心脏病,于2年前接受了心脏手术。近期,她又开始出现气促、营养不良的情况,到医院复查,发现心脏内血流通道严重狭窄,必须再次进行手术。
　　准确找到心内狭窄的位置是手术的关键,但小朋友心脏很小,而且出现严重狭窄的位置极其复杂,周围重要结构多,单凭传统的影像检查很难得知心内畸形的具体情况,医生只能在手术时打开心脏进行探查后,再决定具体的手术方案。
　　对此,广东省人民医院心外综合病区主任岑坚正借助虚拟现实技术,将小雨的CT结果重建的三维虚拟心脏装到VR眼镜中,把虚拟心脏放大到和房间差不多大小。一戴上VR眼镜,岑坚正就“走进”了小雨的心脏,心内的大小结构一览无遗,在全面检查一番后,确认是心肌束肥厚造成的左心室流出道梗阻,肺动脉与右心室流出通道也存在狭窄。
　　确认病灶后,小雨于3月29日接受了手术。岑坚正团队同样借助了混合现实技术,将患儿的模拟心脏投射到手术视野中,“按图索骥”,很快顺利完成了心脏修复手术。
高科技护航
心脏手术精准安全
　　去年10月,广东省人民医院、广东省心血管病研究所成立国内首个心血管医学3D打印医研企联合实验室,借助3D打印1:1解剖模型帮助术前诊断、术中导航和术后评估,肺动脉闭锁、完全性大动脉转位、右心室双出口等复杂先天性心脏病手术时间均大为缩短,手术效果良好。
　　三维可视化辅助诊断系统融合了3D打印、VR、MR的优势,无疑功能更强大。广东省人民医院院长庄建表示,VR、MR技术落地临床,主要还是基于患者的需求。该技术让医生更客观、立体地掌握病人的情况,避免了术中的盲目探查,手术时间缩短,也就意味着体外循环时间缩短,病人更安全。
　　该技术也迎合了精准外科的需求,通过模拟术中导航和术中超声,医生可以精准定位病灶位置和掌握病灶周围情况,手术更彻底而出血更少,也减少了并发症的发生。
　　据悉,目前庄建团队已将混合现实技术辅助应用于10例复杂先心手术。与3D打印手术相比,该技术基本不会给患者额外增加手术费用。
名词解析
　　◎混合现实技术(MR):
　　是通过特殊的头戴显示器把真实世界和虚拟世界混合在一起,产生新的可视化环境。环境中同时包含了物理实体与虚拟信息,使用者可以实时同虚拟信息交互。
　　临床应用场景:只要戴上混合现实眼镜,就能随时对三维模型进行全方位的观察,甚至可以观察到虚拟心脏内部,在手术台上实时导航。
　　◎虚拟现实技术(VR):
　　使用者佩戴头戴式显示器后,可完全沉浸在虚拟世界,并可以通过使用者自身移动或使用配套的控制手柄等在虚拟世界中移动、旋转。
　　临床应用场景:可以无限放大,术者甚至能“走进”心脏内部,近距离观察心脏内部的复杂畸形,更深入地掌握解剖信息,以制定手术方案。但该技术不能同时观察真实世界,故不能实时在手术中使用。
　　◎3D打印技术:
　　通过将二维的断层影像重新建模、上色,使用3D打印机一次成型,制作出和实际情况一致的模型。
　　临床应用场景:可以在模型上模拟手术操作,甚至可以把模拟手术之后的模型送去做实验,评价模拟手术效果,从而确定最优的治疗方案。但目前制作3D模型价格较昂贵。