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神经外科应用3D打印、AR、MR技术脊柱上精准动刀
  

当人们都对ARMR娱乐趋之若鹜的时候,医生开始借助ARMR等时下最IN的高新科技力量救死扶伤。

近日,南平21岁的李先生(化名)和宁德31岁的程女士(化名)就体验了一回科幻变为现实的神奇治病经历。福建医科大学附属协和医院神经外科医生石松生主任团队借用了3D打印、ARMR技术,在生命支柱——脊柱上精准动刀,切除了他们压迫神经的病灶。

看到这里,大家是不是对各种科技词汇理解并不透彻?那么,一起来找主刀医生陈春美教授探究下,这究竟是什么样的手术?

用增强现实(AR)技术

术前医生可以预演手术

做手术之前,病人和家属总是充满了对未知的忐忑。大多数的CT、核磁共振影像检查结果,非专业人士也看不懂。病灶具体多大,精确位置在哪,从何处着手切除,手术会不会对身体有不良影响?这些都是患者的疑虑。

对于这些困惑,今后3D打印技术和AR技术就可以很好解决。


3D打印技术,等比例“克隆”出的腰椎模型,可真实还原病灶


▲医生在3D打印模型上进行虚拟现实手术预演

这次游先生和程女士的手术前,借助3D打印技术,按照11等比例“克隆”了他们病变的腰椎部模型。模型结构层次分明、病灶的部位一清二楚,医生跟患者的沟通就更加形象化。


▲有了手术全息导航平台,手术医生可以透视人体

紧接着,此次的最新的高科技设备——手术全息导航系统平台上场了。利用CT、核磁共振多角度拍摄的片子,计算机还原出一个虚拟却又无比逼真的患者腰椎模型。

只见医生戴上AR眼镜后,通过声控和手势指令,虚拟的病灶就完全可以剥离出来。椎骨、椎间盘……逐个拆解后,病人被压迫的神经和病灶就显露了出来。医生可以在这样生动逼真的世界里,模拟手术全过程。


AR技术,通过医生的声控和手势,可以对虚拟的病灶进行“抽丝剥茧”分析

与过往手术不同的是,这次手术的直播现场还有来自全国21个省份的30多名专科医生进行了现场的观摩学习。


AR技术,让病人及家属还有医生在术前都可以更加清楚手术如何实施

据悉,722-728日,第十七届海峡两岸脊柱微创研讨会暨脊柱内固定操作继续教育学习班正在福州举办,师资力量主要来自福建医科大学附属协和医院神经外科,并邀请了多位来自台湾、广东等地知名专家指导。

手术演示主刀医生福建医科大学附属协和医院神经外科陈春美教授介绍,AR还是一个教学“神器”,能多角度、无缝隙、多彩色展现人体病变的特征结构,并可拆解、组合重新,立体全面地剖析并展现了疾病全貌,直观易懂。医生们可以充分对手术展开探讨,还可进行虚拟手术训练。

用混合现实(MR)技术

医生可以精准对病灶下手 

病人和医生都已经清楚手术要如何实施?预演结束,真实的手术才是重头戏。

接下来,“全息导航平台”是如何辅助医生做脊柱手术的呢?


MR技术,可以精准指引手术路径

术中,系统以核磁共振、CT 等医学影像数据为基础,在电脑上显示患者的内部情况。

主刀医生陈春美教授戴上MR眼镜后,就可以看见事先规划好的手术微通道,他仅需要将患者的实际体位与MR眼镜中的虚拟模型进行点对点的匹配拟合,就可以快速找到正确的进针位置,施行精准手术。

同时,术者就像长了“透视眼”,可以直接透过皮肤看见病灶的位置、大小、深度,手术中就可以避开重要血管、神经、组织。


▲有了MR技术,医生可以快速精准找到病灶进针

全息界面还可放大缩小,医生可以让一些重要的信息停留在视野范围内。这样一来,手术时间大大缩短了,过去1个半小时的手术,只要1小时即可完成。同时,手术系统还有一个很大的优点,就是降低患者和医生受辐射照射的危险。

“有了MR技术,医生好像拥有了透视眼,医生手中的探针指向哪里,系统实时更新显示,让医生对手术器械在病人哪个解剖位置一目了然,手术就更快速、更精准、更安全。”陈春美表示,目前MR只能展示一个静态的全息影像,无法做到动态三维成像,这是未来还要改进之处。不过,可以预计今后手术的精准性和安全性将大大提高。

医生提醒:治颈腰椎病方法很多,精准治疗很关键

陈春美教授每一年都要到全国10多个省份进行颈腰椎手术演示或会诊手术。他提醒,如今颈腰椎病的病人越来越多,且呈年轻化趋势。

此次接诊的两个病人都挺年轻,但他还曾接诊年纪更小的,只有14岁,腰椎间盘突出症,和其长期躺着玩手机、看电脑,不正确的姿势有很大关系。

有数据统计,目前中国脊柱方面疾病的病人有2470万,需要手术治疗的617万人,但实际上接受手术治疗只有25万人。

得了颈腰椎病后,该选择什么样的方式治疗呢?这是许多病人存在的困惑。对此,陈春美教授表示,大多数颈腰椎病患者存在病急乱投医的现象。选择哪一种治疗方式,不能看哪种方法最热门,而要看哪种最合适。

“大多数颈腰椎病早期保守治疗可以解决,需要手术治疗的病人,70%以上可以选择微创手术。”陈春美教授说,要想达到好的治疗效果,个性化精准治疗很关键。

比如上述两个病人,问题同样都出在腰4-5椎体上,但21岁的游先生是椎间盘脱出压迫到神经,无钙化、椎管无狭窄,因此适合椎间孔镜手术。而31岁的陈女士是椎间盘突出伴钙化、椎间盘狭窄,更适合用显微镜微通道手术治疗。