混合现实技术在口腔颌面部肿瘤手术中的应用

目的:探讨混合现实技术在口腔颌面部肿瘤手术中的应用价值。方法:选择2018年12月—2020年1月就诊于北京大学口腔医院口腔颌面外科需行手术治疗的肿瘤患者,将患者术前增强CT原始数据导入星图医学影像工作站(维卓致远,中国北京),分别对肿瘤、血管、骨骼等重要解剖结构进行三维模型重构,显示其术前空间关系,对重点结构进行标记,并进行术前规划。通过混合现实技术在术区立体显示三维重建模型,术者利用简单手势在术中保持无菌状态下对眼前的三维重建模型进行调整,观察肿瘤范围、大小、位置及其与周围临近重要解剖结构的关系。应用混合现实技术辅助手术进行,手术开始前进行三维模型配准,肿瘤显露过程中进行术中验证,术后利用Likert量表对混合现实技术的应用效果进行评价。结果:入选的8例患者均顺利实施了混合现实技术辅助下的肿瘤切除手术,手术过程中三维重建模型平均配准时间为12.0 min,术者在所有病例的手术中均都能直观、立体地观看肿物以及周围解剖结构的三维重建模型,并可在术中自行调整图像。Likert量表评价结果显示:在感知准确性、帮助确定解剖部位、术中图像引导作用,以及改善手术安全性的潜力方面均获得较高评分(分别为4.22、4.19、4.16和4.28分)。8例患者术后愈合良好,无手术并发症发生。结论:混合现实技术能通过三维重建模型实时立体可视化,提供术区解剖结构信息,引导和修正手术操作,提高口腔颌面部肿瘤切除手术的准确性和安全性。     

混合现实技术在肝胆外科手术教学中的应用效果

目的　探索混合现实技术在肝胆外科手术教学中的应用效果。方法　选取2016至2018年在陆军军医大学第一附属医院肝胆外科及重庆医科大学附属第一医院肝胆外科接受过住院医师规范化培训4个月的外科学专业学位硕士研究生120例,按照随机数字法均分为对照组和研究组。对照组采用传统手术教学模式,研究组采用混合现实技术构建三维可视化模型实施手术教学,分别在培训结束时对两组学员进行考核及问卷调查。结果　研究组学员理论考试及手术操作考核分数均明显高于对照组学员（P＜0.05）;研究组学员腹腔镜模拟系统操作考核中血管及胆管分离操作步骤出错率明显低于对照组学员（P＜0.05）;研究组学员对教学方法满意度评分及带教教师对学员表现满意度评分明显高于对照组学员（P＜0.05）。结论　应用混合现实技术构建三维可视化模型实施肝胆外科手术教学,能使受训学员更好地掌握肝胆系统解剖要点及手术入路,反馈效果良好。     

增强现实技术在图书馆的应用

在医学图书馆个性化服务中,增强现实(Augmented Reality,AR)技术越来越受关注。分析了AR技术的研究背景和应用需求,提出了AR技术在图书馆中的应用,包括个性化服务导读和定位服务、信息推送服务、信息资源展示服务等。     

增强现实技术与手术模拟

增强现实技术是近年来逐渐发展起来的新兴研究领域，能够将真实世界的景象同计算机生成的对象结合起来，使用户不能区分真实和虚拟，用户所感知到的只有一个真实和虚拟相融合的唯一世界。数字化虚拟人体可以帮助实现对人体生理病理状况的定量分析和精确模拟，在医学中的应用具有重要意义。本文首先介绍增强现实技术和数字化虚拟人体的基本含义，然后讨论通过增强现实技术将虚拟人体同真实人体的数据相融合，实现手术模拟。     

混合现实技术在医学教育中的应用进展

随着虚拟现实、增强现实与混合现实技术的发展,其在医疗教育领域的应用也日渐广泛。凭借虚实结合、实时交互和精确匹配的优势,混合现实技术有望改善传统医疗教育的弊端,在虚拟课堂、虚拟实验室、解剖教学、医疗操作培训、远程医疗教育等方面发挥巨大潜力。本文主要针对近几年来国内外混合现实技术在医疗教育的应用进行归纳,希望为混合现实技术...     

增强现实技术及在外科中的应用

近年来,随着科学技术的不断变革,增强现实技术在各个领域中的应用愈加广泛.而在医学领域中,增强现实因其独特的优势被应用于各种外科手术中.本文介绍了增强现实原理及关键技术,并从普外科、神经外科、颅颌面外科、胸外科及骨科等方面综述了增强现实技术在外科中的应用现状.事实上,将增强现实技术与CT、MRI等影像资料整合术前建立模型...     

混合现实技术在住院医师规范化培训临床手术能力教学中的应用

临床手术能力教学是贯穿整个住院医师规范化培训阶段的重点和难点内容,有效解决办法较少,临床手术能力教学的高效实施和保证培训效果关系到住院医师规范化培训质量.该院将多模态的数据、影像、3D重建、手术规划、手术导航等混合现实技术应用于住院医师规范化培训,在临床手术能力教学中提高了学员学习积极性、效率和质量,这种基于医疗大数据...     

基于“互联网+”的增强现实与混合现实技术在骨科住院医师规范化培训中的应用

目的 分析基于“互联网+”的增强现实(augmented reality, AR)与混合现实(mixed reality, MR)技术在骨科住院医师规范化培训中的应用效果。方法 以蚌埠医学院第一附属医院基于“互联网+”的AR/MR技术的骨科教学培训实施时间(2019年3月)为界限,将实施前(2018年3月—2019年2月)入组的30名骨科住院医师纳为对照组,采用常规骨科培训方法;将实施后(2019年4月—2020年5月)入组的32名住院医师纳为观察组,采用新型培训方法。分别统计2组培训结束时的理论成绩及操作成绩改善情况,记录带教老师对本次培训的自我评价;比较2组住院医师的培训满意度。结果 2组培训前的理论及操作考核成绩比较差异无统计学意义(P>0.05),培训结束时,观察组的理论成绩改善率[(26.74±5.12)%]和操作成绩改善率[(16.59±2.14)%]显著高于对照组[(18.89±4.06)%和(7.05±1.02)%,均P<0.05];AR/MR技术带教模式下带教老师的统筹安排及管理能力、多媒体教材应用能力及教学意识评分显著高于常规骨科带教模式(P<0....     

混合现实技术在药学实验教学中的应用研究

在药学实验教学中融合信息化教学技术是药学专业学科数字化发展的必然趋势。混合现实技术作为一种新兴的信息技术,已在教育应用中体现其独特的优势,特别是在提升学生实操能力方面效果较好。文章分析了混合现实技术的特点,探讨了其应用于药学实验教学的必要性以及优势,以解决传统药学实验教学中存在的问题;并分析了当前混合现实技术在药学实验教学应用过程中面临的挑战,以期为混合现实技术在药学实验教学中的应用提供参考与建议。     

拓展现实技术在临床手术中的应用

为了探究拓展现实技术（XR）在临床手术中的应用和发展,促进XR技术高质量辅助临床手术。本研究针对基于二维图像的微创手术导航,医生难以准确判断病灶的位置、大小和几何形状且具有潜在辐射危险等问题,使用CT数据进行三维建模,依托XR技术实现术中导航,采用改进的四元数法提升电磁定位精度,系统定位精度的误差小于2 mm;针对远程手术网络数据传输卡顿、延迟等现象,依托5G网络优化服务器GPU编程算法、视频流实时编码策略和网络设计,实现了数据传输低延迟,平均延迟小于60 ms;采用高斯分布变形模型模拟碰撞检测和组织的应力形变,实现触觉感知效果。研究表明,基于XR技术的术中导航,能够更准确地确定病灶的位置,有效地降低了手术风险,且避免了术中辐射;5G网络低延迟、高保真特性使手术中实时交互成为可能,为多终端远程协同手术提供了技术基础;将力反馈技术与XR技术结合,实现具有触感的体验,使医生能够进行深度沉浸式的术前规划和虚拟手术,提高了手术成功率,缩短医生的学习曲线。XR技术赋能临床手术,对提高我国临床手术领域的源头创新能力具有积极意义,对推动手术模式创新的研究具有重要价值。     

混合骨移植在治疗发育性髋关节脱位手术中的应用策略

目的:与自体髂骨加股骨移植比较,评价骨盆联合股骨近端截骨术中应用同种异体骨加自体股骨混合骨移植治疗发育性髋关节脱位的临床疗效。方法:对2004-10～2006-10间有完整资料的51例(68髋)发育性髋关节脱位患儿进行回顾性分析。A组(自体髂骨加股骨移植组)17例(25髋),术前年龄(5.28±3.37)岁,Tnnis分级Ⅱ°3髋,Ⅲ°4髋,Ⅳ°18髋;B组(同种异体骨加自体股骨混合移植组)34例(43髋),术前年龄(4.19±2.23)岁,Tnnis分级Ⅱ°7髋,Ⅲ°10髋,Ⅳ°26髋。两组均采用骨盆Pemberton截骨联合股骨近端转子下短缩、内翻、旋转截骨术。结果:术后平均随访(6.10±1.32)a,两组骨性髋臼指数、CE角以及Reimers指数改善明显。Mckay标准评定髋关节功能,A组优良率88.00%,B组83.72%;Severin标准评定X线表现,A组优良率76.00%,B组74.42%;Eck标准评定植骨融合,A组满意率92.00%,B组90.70%,两组比较无差异(分别χ2=0.001,P=1.000;χ2=0.021,P=0.885;χ2=0.033,P=1.000)。影像学证实,B组植骨融合时间长于A组(t=2.973,P=0.005)。结论:发育性髋关节脱位联合截骨术中应用同种异体骨加自体股骨混合移植与自体髂骨加股骨移植有相似的临床效果,可以弥补自体骨量不足的缺陷。     

增强现实技术在口腔颌面部解剖教学中的应用

探讨运用增强现实技术提高颌面部解剖学教学效果的可能性,以激发学生的学习兴趣,提升学习效果.     

三维重建技术在成年先天性髋关节脱位手术中的应用

目的探讨计算机三维重建技术在成人先天性髋关节脱位行全髋关节置换术中的应用价值。方法 2009年1月～2012年1月收治的成人先天性髋关节脱位患者共15例,所有患者术前均进行薄层CT扫描获取二维图像数据,将二维图像数据导入医学图像处理软件Mimics进行三维重建,建立骨盆和股骨三维模型,了解发育异常的髋臼及股骨头的位置、形态、髋臼壁缺损的程度,并将其应用于全髋关节置换术中,指导手术治疗。结果所有病例均可以通过研究计算机三维重建图像,得到患髋髋臼及股骨头的发育异常数据,与术中所见相符。所有病例均行全髋关节置换术,获得了很好的手术效果。结论计算机三维重建图像比传统的影像学检查更能直观、全面的显示患髋的解剖关系和空间结构,对于指导成人发育性髋关节脱位的手术治疗具有很高的应用价值。     

增强现实虚实融合技术辅助在乙状窦后入路开颅手术中的应用效果

目的 探讨增强现实虚实融合技术辅助在乙状窦后入路开颅手术中的应用效果.方法 回顾性分析40例行增强现实虚实融合技术辅助下经枕下乙状窦后入路手术治疗的患者的临床资料.将术前CT或者CT血管造影检查的图像进行后颅窝三维重建,使用CT自带裁剪功能剪除横窦-乙状窦颅骨压迹,制作引导术中路径的虚拟图片,然后以颅骨的二腹肌沟、骨缝...     

混合现实技术在专科医师培训中辅助腹膜后肿瘤手术临床教学的应用研究

目的探讨混合现实技术在普通外科腹膜后肿瘤组专科医师培训中提高原发性腹膜后肿瘤手术临床教学质量方面的应用价值。方法选择2018年4月—2019年11月在西安交通大学第一附属医院普通外科腹膜后肿瘤学组参加专科医师培训的49名学员为研究对象,按照随机抽签的方式将其分为两组,对照组采用以PPT为主的传统教学模式,实验组采用以混合现实技术(MR)为主的教学模式。授课结束后,对两组学员进行试卷考核和满意度问卷调查。结果实验组和对照组的总成绩分别为(76.60±4.58)分、(66.25±4.68)分,二者的差异具有统计学意义(P<0.01)。实验组对混合现实技术教学模式的满意度高于对照组以PPT为主的传统教学模式,差异具有统计学意义(P>0.05)。结论混合现实技术在腹膜后肿瘤手术临床教学中有助于提高教学质量,并激发专科医师的学习兴趣,提升他们对解剖知识的空间理解力。     

混合现实技术在外科临床教学中的应用及效果评价

目的：观察混合现实技术(mixed reality, MR)在外科临床教学实施中的效果,探讨其应用的可行性及有效性。方法：选取2018年至2020年在大连医科大学附属第一医院骨科接受过住院医师规范化培训的外科学专业学位硕士研究生84名,随机分为对照组和实验组。对照组采用传统教学手段,实验组采用MR技术实施临床教学,分别在培训结束时对两组学员进行考核及问卷调查。结果：书面理论测试成绩两组无显著性差异(P=0.076);临床实践能力测试成绩实验组显著优于对照组(P<0.001);三维立体感、课堂气氛、课堂专注性、学习主动性、知识掌握能力实验组均显著优于对照组(P<0.05)。结论：较之传统的外科教学模式,MR技术可以有效弥补其弊端、提升教学质量、提高学生满意度,极大地提高了实践教学效率,值得进一步探索和推广。     

混合现实技术在支气管镜下气道解剖教学中的应用

目的　探讨在传统图谱教学中引入混合现实技术,进行支气管镜下气道解剖结构教学的效果。方法　选取上海交通大学医学院2017级临床医学专业五年级学生共计30人作为研究对象。通过Excel表格中的RAND函数随机分为试验组和对照组,每组各15人。对照组使用支气管镜图谱教学,试验组在此基础上联合混合现实技术辅助教学。控制两组总体学习时长相等,课后通过考核成绩及问卷调查进行教学效果评价。使用SPSS 25.0进行t检验和Mann-Whitney U检验。结果　试验组考核得分为（61.67±20.15）,对照组为（36.67±13.32）分,两组比较差异有统计学意义（t=4.01,P<0.001）。问卷结果显示,试验组在帮助学生理解课程、提升学生课堂专注度、提升学生课堂参与度、提升学生教学内容掌握程度、提升学生教学满意度5个方面的评分均高于对照组,两组比较差异均有统计学意义（P<0.05）。结论　通过混合现实技术辅助教学,能够提升学生对支气管镜下气道解剖结构的理解,获得更好的课堂参与体验和教学效果。     

软组织平衡技术在成人高位髋关节发育不良手术中的应用

人工全髋关节置换术是目前治疗先天性髋关节发育不良（DDH）继发骨关节炎最有效的方法。而高位DDH（Crowe分型的Ⅲ型和Ⅳ型）常伴有髋关节旋转中心高度上移、髋臼骨质严重缺损、股骨发育畸形等形态学改变,远期疗效不佳。近年来的研究表明髋关节周围软组织力学特性和病理形态的改变是高位DDH手术失败率远高于其他髋关节疾病的重要原因。作适当的软组织松解（软组织平衡技术）可有效改善髋关节周围软组织和关节功能,延长假体使用寿命。本院应用软组织平衡技术结合常规全髋关节置换术治疗高位DDH,取得了一定的经验,现报道如下：