增强现实/混合现实技术在骨肿瘤外科手术规划及教学培训中的应用

增强现实(augmented reality,AR)与混合现实(mixed reality,MR)技术已逐步试用于多种骨科手术,如脊柱外科手术、关节外科手术、骨与软组织肿瘤切除、骨折复位内固定、关节镜手术及其他微创手术.初入21世纪,骨科学领域各项相关技术发展迅速,但由于骨与软组织结构和功能的复杂性,骨科疾患病种的多样...     

增强现实技术联合3-D打印技术行半椎体置换治疗椎体肿瘤一例

目的总结增强现实(augmented reality,AR)技术联合3-D打印技术行半椎体置换治疗椎旁巨大神经鞘膜瘤1例经验。方法 2017年3月收治1例66岁男性椎旁巨大神经鞘膜瘤患者。术前CT增强扫描显示,脊柱腰骶部右侧旁盆腔内见一8.9 cm×7.8 cm×7.6 cm大小的不均匀明显强化肿块。利用Mimics软件处理CT扫描数据,模拟手术切除肿瘤,设计L5、S1椎体模型,并3-D打印钛合金椎体。术中术者佩戴导入了术前重建AR影像的Hololens眼镜,彻底切除肿瘤后,植入打印钛合金椎体。结果患者手术顺利完成,手术时间245 min,术中出血量约1 200 m L。术后病理检查结果示:(腹膜后脊柱旁)神经鞘瘤。术后6个月随访,患者疼痛视觉模拟评分(VAS)由术前5分降至2分;X线片及CT复查示钛金属椎体呈部分骨性融合,位置良好,无断裂、脱出,椎体无塌陷。结论应用AR技术辅助肿瘤切除,联合3-D打印假体置换治疗椎旁巨大肿瘤可行。     

混合现实技术在医学中的应用

混合现实(MR)技术是继虚拟现实(VR)、增强现实(AR)技术之后出现的新型数字全息影像技术,将现实世界与虚拟世界融合在一起,形成的一种新的可视化环境.目前MR技术已被应用于各种领域,但在医学领域中的应用尚处于探索阶段.随着数字时代的迅猛发展,MR技术和医学的结合前景无限,相信未来MR技术会在医学培训、疾病诊断、医患沟...     

增强现实、混合现实在泌尿外科导航手术中的应用

正目前的医学成像设备可以创建单个患者的疾病图像,将图像数据重建后的三维图像可以指导诊断和制定手术预案,在术中提供详细的导航指引。这种计算机辅助手术(computer assisted surgery,CAS)可以提高疾病诊断的准确性,同时提高手术的精准性(图1)。增强现实(augmented reality,AR)和混合现实(mixed reality,MR)是CAS的一种医学影像的应用,AR是虚拟信息叠加在现实事物上,相当于真实世界与数字化信息的结合,例     

胸部肿瘤切除联合3D打印碳纤维胸壁重建术患者的护理

目的总结胸部肿瘤切除联合3D打印碳纤维胸壁重建术患者的围术期护理经验。方法对12例行胸部肿瘤切除联合3D打印碳纤维胸壁重建术的患者,加强肺部感染预防与护理、伤口及皮瓣护理、排异反应预防等围术期护理。结果 12例患者术后均未发生排异反应;术后早期并发肺部感染1例、心律失常1例、伤口愈合不良1例,经处理后均痊愈;其余患者术区伤口均Ⅰ期愈合;胸腔引流管留置时间为(6.00±0.56) d,住院时间为(14.50±4.89)d。结论 3D打印医用复合碳纤维材料可用于胸部肿瘤切除术后的胸壁重建修复,系统的围术期护理能有效缩短平均住院时间,改善患者预后。     

三维重建及3D打印技术在腹膜后肿瘤术前评估中应用研究

目的探讨三维重建及3D打印技术在腹膜后肿瘤术前评估中的应用价值。方法回顾性分析2011年3月至2015年9月厦门大学附属成功医院收治的50例腹膜后肿瘤病人的临床资料,应用人体器官三维建模软件将病人的CT二维图像重建成三维可视化图像,使用人体器官模型3D打印设备,用两色热塑性塑料打印实物模型,通过观察肿瘤与腹腔器官、腹部大血管之间的关系进行术前评估并制定手术方案。实施手术,术中比较重建结果与实际的区别。结果 50例病人均成功完成三维重建,其中10例病人完成3D打印,三维重建结果及3D打印模型能够立体、清晰和实物化的显示肿瘤解剖学位置及与周围器官、血管的毗邻关系,与术中实际情况大致相符。50例病人均顺利施行手术,术中无死亡。结论三维重建及3D打印技术能够对腹膜后肿瘤术前进行精准评估,对指导手术具有一定的应用价值。     

应用3D打印技术辅助精准肝切除术

目的探讨应用3D打印技术辅助精准肝切除术的可行性及有效性。方法对1例术前诊断为肝脏恶性肿瘤的60岁女性患者基于CT扫描数据,使用IQQA肝脏系统(EDDA Technology,Inc.USA)重建肝脏模型,测量并记录全肝和肿瘤的体积,采用英诺云医疗影像系统运用云计算和云存储的方法将CT数据进行数字化重建。通过系统进行虚拟手术切除,记录相应切除肝脏体积和剩余肝脏体积,以确定最佳手术方案。结果采用数字化重建后,支持CT检查结果,明确显示了肿瘤侵犯右肝及中肝静脉,门静脉右前支亦进入瘤体,而门静脉右后支则完整分布于右肝Ⅴ、Ⅵ段,可见右后下肝静脉较为粗大并引流Ⅴ、Ⅵ段血流。按预期方案完成了解剖学Ⅶ、Ⅷ及Ⅳa段切除,术后患者肝功能恢复良好并顺利出院。结论本病例研究结果提示,3D打印技术可精确评估肝脏解剖,明确病灶及其与周围组织的关系,可有效应用于精准肝切除术中。     

不同现实可视化系统在麻醉领域中的应用

随着全息影像技术的高速发展,其提供的高级可视化技术和交互式医疗体验使得不同的现实可视化系统在医学上的应用日益广泛。文章综述了不同现实可视化系统,如虚拟现实（virtual reality, VR）系统、增强现实（augmented reality, AR）系统及混合现实（mixed reality, MR）系统的定义及...     

3D打印技术在保留肾单位手术中的应用研究(附19例报告)

目的:探讨3D打印技术在肾肿瘤保留肾单位手术(NSS)中的临床应用价值。方法:选取2015年9月~2016年5月收治的19例肾肿瘤患者。提取患者的CT平扫加增强扫描数据,使用三维影像学软件进行处理,进行3D打印技术制作患者肾脏模型。将模型用于术前的医患沟通及手术规划,以及在手术中使用模型实时指导手术操作。术后请手术医生填写模型评估调查问卷,以评估该模型的真实性及实用性。结合3D模型进行术前谈话,请患者及家属填写3D模型调查问卷并评分。收集术中肾动脉阻断时间、出血量、切缘阳性率,以评估手术效果。结果:成功打印出19例患者的肾脏模型,该模型清晰的显示了患者的肿瘤大小、位置、浸润深度及与肾血管、集合系统的关系,肿瘤模型最大直径与患者术前CT影像肿瘤最大直径平均误差为(0.37±0.28)cm。根据3D模型制定手术方案:肾动脉全阻断14例,分支阻断4例,肾动静脉全阻断1例。手术医师对3D模型的总体评价得分为(9±0)分,患者及家属对使用3D模型的术前谈话的总体满意度得分为(8.5±0.8)分。手术肾动脉阻断时间(27±4)min,术中出血量(98±52)ml,术后病理切缘均为阴性。结论:3D打印模型能够精确显示肿瘤大小、位置、浸润深度及与肾血管、集合系统的关系,帮助医生进行术前手术方案指导和术中实时指导,同时可以作为NSS术前医患沟通的有效工具。     

胸部CT平扫三维重建与增强扫描三维重建技术在解剖性肺段切除中的应用分析

目的 探讨术前使用胸部平扫三维重建技术及增强CT三维重建技术在解剖性肺段切除中的临床价值。方法 2019年3月～2021年1月间行胸腔镜下解剖性肺段切除病人40例,其中,术前行胸部平扫CT22例,行胸部增强CT18例。术前均利用Mimics软件行三维计算机断层扫描支气管血管成像(three-dimensional computed tomography bronchography and angiography,3D-CTBA)显示手术肺段的解剖结构,并勾画出距肺结节2 cm的安全切缘。分为平扫重建组和增强重建组,比较两组的一般临床特征、手术复杂程度、手术时间和术后恢复情况。结果 两组手术复杂程度、手术时间、术中出血量、术后总引流量、术后引流管留置时间、术后住院时间及术后病理类型比较,差异均无统计学意义(P0. 05)。结论 术前应用胸部平扫CT或增强CT进行3D-CTBA均可用于指导解剖性肺段切除,实现精准的肺段切除,安全有效。     

Rhinoplasty: image and reality

The rhinoplasty surgeon must convert a mental image into a surgical reality through aesthetics, anatomy, and analysis. This article attempts to provide a reasoned solution to the recurrent difficulty of progressing from image to reality.     

Virtual reality simulations

The current virtual reality and haptic technologies being researched for potential use in high-fidelity simulations in anesthesiology are attempting to overcome a number of limitations, such as low resolution, low visual acuity, and lack of robust haptics-graphics collocation. A new prototype device invented by the authors, known as ImmersiveTouch, addresses how to overcome these technologic limitations.