陈亚进教授在术中用手势实时控制三维图像。
南方农村报记者 江玲
通讯员 朱素颖
2016年被称为虚拟技术的元年,各行各业都掀起了虚拟现实技术应用和开发的热潮,虚拟现实技术也给医疗行业带来了巨大改变。9月28日,中山大学孙逸仙纪念医院精准肿瘤外科治疗中心的医生团队,就利用术中实时手势控制下的三维可视化系统,成功为一名七岁小女孩切除了巨大肝母细胞瘤,挽救了其宝贵的生命。
据悉,中山大学孙逸仙纪念医院率先将术中动态手势感应3D影像导航技术应用于复杂肝脏手术,在临床和医学教育中都体现了巨大的优越性。
巨大肿瘤侵蚀,女童病弱
7岁的小童因长时间腹痛、食欲不振、恶心呕吐,查出腹腔内长着一个巨大肝母细胞瘤。这是一种恶性度极高的胎源性肿瘤,持续长大的肿瘤侵食了小童的营养,她看起来极为瘦小,身高只有120厘米,体重仅有16.5公斤重(包括肿瘤)。
由于肿瘤已经占据了整个腹腔和胸腔,腹水严重,小童的肚子却高高鼓起,大得出奇,各项肿瘤标志物的指标都高得吓人,情况不容乐观,当务之急是手术救命。
在朋友的介绍下,小童的父母带着孩子来到中山大学孙逸仙纪念医院,寻求肿瘤精准治疗。该院精准肿瘤外科治疗中心副主任、肝胆外科主任陈亚进教授仔细检查并通过术前三维重建,发现小童的肿瘤有15×10×10厘米,与膈顶心包和右肾都贴得非常紧,严重压迫了下腔静脉。由于肿瘤与周围脏器紧密纠缠,手术的难度非常大,切多了,残存肝功能很难保证,孩子也很可能大出血,下不了手术台,切少了,短期内肿瘤就会复发。
手术要想成功,必须精准掌握肿瘤的侵袭范围,精确评估肝脏内部血管、胆道和组织的关系,精巧分离肝脏和肿瘤,而现有的CT和MR扫描技术都只能表达一个平面的解剖信息,医生只能凭经验由多幅二维图像去评估病灶的大小及形状,“重构”病灶与其周围组织的三维几何关系。陈亚进教授团队决定,利用计算机辅助三维可视化成像及实时手势控制系统,真实还原小童的肝脏情况并进行手术彩排。
三维成像引导,精准手术
通过基于计算机重建引擎的预处理和分割,将二维医学图像转化成三维的立体模型,三维可视化成像真实地模拟了小童肝脏的实际情况。经过对肿瘤进行细致的观察,陈亚进团队提前对“病灶”开展了模拟手术,经评估后认为,切除肿瘤后残余肝的体积,可以达到50%。手术终于确定了最佳分割平面,以实现彻底清除病灶、最大肝脏保护和最小创伤的精准肝切除目标。
手术当天,一个大屏幕设在陈亚进对面,他无需下手术台,也无需换手套,只对着摄像头在空中轻轻挥动双手,大屏幕上的肝脏三维模型就随着他的手势放大、缩小、旋转、移动,他可以清楚地对整个肝脏进行全景式观察,看到每根血管、每条胆道的相互交缠走向。手术怎么进展,肿瘤怎么一点点切除,离这条血管还有多远,一目了然。
得益于清晰的三维图像和虚拟现实技术的运用,陈亚进在手术中为小童切下了一个直径15厘米、重达1.4公斤的肿瘤。肿瘤几乎是小童正常肝脏的3倍,手术全程出血少于200ml,残留肝脏血运良好,一切都如术前规划所料,达到了精准切除的效果。
现代技术造福,病人受益
据介绍,现今的全息投影和虚拟现实技术,已经可以把图像投射到手术台对面的大屏幕上,实时进行手术导航,实时动态呈现,极大地方便医生完整切除病灶,同时最大限度地保留健康的肝组织,以保护病人的最大利益。
“正如将军打仗要打一会看一下地图一样,医生过去做手术有时也需要做一会看一下片子。现在科技不断进步,纸质地图变成了GPS。”陈亚进教授打了个生动的比喻,他表示,现在的三维可视技术术前就可以精准定位病灶,帮助医生建立手术路径,缩短了术前评估和准备的周期,提高了外科医疗效率。
另一方面,医生利用这项技术进行可视化的仿真手术演示,病人和家属对病情也有了直观的了解,可以更好地认识手术过程和可能存在的风险。
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