3D可视智能化技术——为外科医生装上“火眼金睛”

张喜春

　　近日我院科教科引进 Vision 3DVWorks 医学图像处理系统，用于可视化智能手术规划、临床示教、手术模拟、术前医患沟通等。在科教科与相关技术人员大力支持下，我院神经重症团队首先将该技术应用到神经外科手术当中。由于颅内脑神经、血管十分丰富，血肿或肿瘤又藏在皮肤、肌肉、颅骨、脑膜及脑组织内。目前神经外科微创化、精准化是大趋势，但精准的手术入路或穿刺点定位一直都是难点，就脑出血微创手术来说必须经验丰富的医师通过反复对比测量才能达到相对满意的穿剌效果，一旦定位有偏差术中就有可能损伤血管及脑功能区。3D医学图像处理系统通过术前对患者头颅内外结构进行三维重建，在电脑上设计好入路或穿刺点、穿刺方向、穿刺深度，真正改变了以前的“盲穿”时代，大大提高了手术成功率，缩短手术及麻醉时间，尤其对年轻的外科医生达到了术前可视化，可以更加快捷、更加精准化为患者实施微创手术。

病例一：男性患者、66 岁，“突发头痛伴意识模糊 16 小时”，急诊头颅 CT 示：“左侧枕叶脑出血破入脑室”。

术前利用 3D 医学图像处理系统将患者头颅 CT 进行三维结构重建，脑内血肿建模显示出血量 45ml。 避开颅内重要血管、脑功能区进行血肿头皮投影，根据头皮投影区域设计并模拟手术入路

根据术前 3D 医学图像处理系统设计的入路，为其实施神经内镜下血肿清除术，手术切口长 5cm，颅骨骨瓣直径 2.9cm

术前与术后第一天 CT 对比，脑内及脑室内血肿完全清除，患者术后数小时后便完全清醒可正常经口进食水

病例二：女性患者、60 岁，“突发意识障碍 6 小时”急诊 CT 示：“左侧基底节区脑出血，中线结构右移”。

术前利用患者 CT 数据用 3D 医学图像处理系统将脑动脉、大脑、颅骨建模并融合。脑内血肿建模显示出血量 67ml， 颅内动脉重建除外动脉瘤，将外侧裂体表投影，规划手术入路及头皮切口

经外侧裂显微镜下脑内血肿清除术，头皮切口长 6cm，骨瓣直径 4cm

术前 CT 与术后 CT 对比，脑内血肿完全清除，患者术后第 2 天意识转清，术后 5 天由神经重症转普通病房行康复治疗

神经重症团队一例听神经瘤的 3D 可视化智能图像系统应用及未来“AR➕、MR➕设备术中实时导航”功能演示

　　随着数字化技术在医学领域的深入融合，常规的二维断层影像已经不能满足当今神经外科医疗与教学的要求。3D可视化智能技术的出现，改变了医生对医学影像的传统认知方式，在透视般观察病灶及周边细微结构的同时，深刻理解各结构的空间位置关系，为实现智能化、微创化的手术提供了先决条件。并且将3D可视化技术与网络技术相结合，用全息立体的方式展现深部解剖结构病变毗邻关系去除了二维断层影像的局限让医生长出“火眼金睛”，还可应用于远程联合会诊，可以实现远程三维阅片、同步模拟手术及术中视野。随着医学影像可视化与人工智能技术相结合，外科医生可借助“AR➕、MR➕设备”进行手术导航与实时交换，建设 3D 可视化智能医学中心是未来发展趋势。