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混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在口腔頜面部腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用

2020-12-14 08:43唐祖南HuiYuhSoh胡耒豪章文博
關(guān)鍵詞:頜面部術(shù)者三維重建

唐祖南,Hui Yuh Soh,胡耒豪,于 堯,章文博,彭 歆

(北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院·口腔醫(yī)院,口腔頜面外科 國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室 口腔數(shù)字醫(yī)學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081)

口腔頜面部解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包含諸多重要血管和神經(jīng),并且與呼吸、吞咽、語(yǔ)音及咀嚼功能密切相關(guān)。為減少口腔頜面部腫瘤切除手術(shù)過(guò)程中對(duì)周?chē)馄式Y(jié)構(gòu)不必要的損傷,術(shù)者在術(shù)前對(duì)病變區(qū)域的解剖結(jié)構(gòu)應(yīng)有充分了解。由于局部解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜和切口暴露的限制,頜面部手術(shù)操作難度較大。因此,為了達(dá)到精確微創(chuàng)的手術(shù)效果,減少術(shù)中重要解剖結(jié)構(gòu)的損傷,需要進(jìn)行術(shù)前完善的設(shè)計(jì),術(shù)中精確的引導(dǎo)與定位,并進(jìn)行術(shù)后效果可量化評(píng)價(jià)[1]。目前臨床上常利用手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)將術(shù)前計(jì)劃信息準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移到手術(shù)過(guò)程中,減少在信息傳遞過(guò)程中的數(shù)據(jù)誤差[2]。導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)在空間上與手術(shù)部位分開(kāi)放置的平面顯示器來(lái)提供術(shù)前計(jì)劃與實(shí)際解剖的位置關(guān)系。有研究表明,手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(computer aided design,CAD)/計(jì)算機(jī)輔助制造(computer aided manufacturing,CAM)技術(shù),在骨組織切割重建的過(guò)程中使用可以提高切割精度,優(yōu)化手術(shù)效果并減少手術(shù)時(shí)間[3]。但Pietruski等[4]發(fā)現(xiàn)在手術(shù)過(guò)程中不斷觀察導(dǎo)航系統(tǒng)屏幕會(huì)影響手眼協(xié)調(diào)操作,從而降低手術(shù)過(guò)程的精度;且CAD/CAM設(shè)計(jì)和制作的切割導(dǎo)板價(jià)格較高(10 000~20 000元), 會(huì)大幅提高手術(shù)治療成本。

混合現(xiàn)實(shí)(mixed reality,MR)技術(shù)是一種新興的數(shù)字化技術(shù),它基于術(shù)前CT、MRI等檢查所獲得的高分辨率醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù),通過(guò)軟件將術(shù)區(qū)的解剖結(jié)構(gòu)立體化呈現(xiàn),重建三維模型[5]。同時(shí),利用軟件編輯模塊處理三維重建模型,實(shí)現(xiàn)術(shù)前虛擬設(shè)計(jì)及手術(shù)模擬。本課題組利用微軟公司開(kāi)發(fā)的Hololens (Microsoft Corp,美國(guó))頭戴式顯示器,在空間中顯示三維重建的虛擬圖像,將影像數(shù)據(jù)、術(shù)前計(jì)劃直接轉(zhuǎn)移到術(shù)區(qū),實(shí)現(xiàn)影像與解剖的吻合,減少在手術(shù)計(jì)劃及影像信息傳遞過(guò)程中的精力、時(shí)間消耗及數(shù)據(jù)誤差。手術(shù)過(guò)程中,術(shù)者可以利用語(yǔ)音或者簡(jiǎn)單的手勢(shì)在無(wú)接觸狀態(tài)下對(duì)Hololens圖像進(jìn)行操作[6],充分利用術(shù)前檢查所獲取的信息引導(dǎo)和修正手術(shù)方案。

目前MR技術(shù)作為醫(yī)療領(lǐng)域的新興技術(shù),已經(jīng)在心內(nèi)科、肝膽外科、神經(jīng)外科等領(lǐng)域率先開(kāi)展[7-9],但口腔頜面外科應(yīng)用尚少見(jiàn)。本研究旨在嘗試在口腔頜面外科手術(shù)過(guò)程中應(yīng)用MR技術(shù),探索該技術(shù)在口腔頜面外科腫瘤手術(shù)的應(yīng)用可行性和治療效果。

1 資料與方法

本研究開(kāi)始前已通過(guò)北京大學(xué)口腔醫(yī)院生物倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào):PKUSSIRB-202054028),所有研究對(duì)象均經(jīng)術(shù)前充分告知并簽署知情同意書(shū)。

1.1 患者資料

選擇2018年12月—2020年1月間就診于北京大學(xué)口腔醫(yī)院口腔頜面外科需行手術(shù)治療的口腔頜面部腫瘤患者。納入標(biāo)準(zhǔn):頜面部腫瘤位置深在,緊鄰重要血管神經(jīng),覆蓋多個(gè)解剖區(qū)域,手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大的患者,共納入8例。應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助實(shí)施腫瘤切除術(shù),其中骨組織腫瘤5例,軟組織腫瘤3例?;颊呔鶠槟行?,年齡19~78歲,平均年齡47歲。按照混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用流程輔助手術(shù)實(shí)施(圖1)。

1.2 術(shù)前三維重建

術(shù)前采用1.25 mm層厚的頜面部CT掃描,于牙尖交錯(cuò)位拍攝取得穩(wěn)定的上下頜關(guān)系, 掃描范圍自鎖骨上至眶上緣(圖2), 掃描電壓120 kV,掃描電流140-160 mA,矩陣512×512,層厚1.25 mm,視野200 mm。CT數(shù)據(jù)以DICOM(digital imaging and communications in medicine)3.0格式進(jìn)行輸出并儲(chǔ)存。將術(shù)前DICOM格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入星圖影像工作站(維卓致遠(yuǎn),中國(guó)北京)進(jìn)行三維重建,過(guò)程如下:(1) 利用軟件中組織識(shí)別模塊對(duì)骨組織、血管、皮膚和腫瘤進(jìn)行分割和重建,得到網(wǎng)格模型(STL)文件;(2) 將所有重建的STL文件輸入到工作站內(nèi)部的場(chǎng)景編輯模塊進(jìn)行顏色賦值和透明度預(yù)設(shè),三維重建模型中皮膚、骨組織、血管以及腫瘤以不同的顏色顯示(圖3),同時(shí)利用編輯模塊模擬術(shù)中腫瘤切除范圍以及手術(shù)切除后效果;(3)數(shù)據(jù)以v3d形式傳輸?shù)健靶菆D”系統(tǒng),利用混合現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器(Hololens,Microsoft Corp,USA)顯示三維重建模型。

1.3 術(shù)前配準(zhǔn)

采用面部外形配準(zhǔn),選取解剖標(biāo)志明顯且易于定位的結(jié)構(gòu)(內(nèi)外眥、鼻尖及頦頂點(diǎn)等)進(jìn)行配準(zhǔn)。過(guò)程如下:(1)患者仰臥位,將三維模型投照到患者冠狀面,將重建皮膚的外眥及鼻尖點(diǎn)與相對(duì)應(yīng)實(shí)際解剖結(jié)構(gòu)配準(zhǔn);(2)于矢狀面調(diào)整,將重建皮膚的下頜角點(diǎn)、頦頂點(diǎn)及鼻尖點(diǎn)與相對(duì)應(yīng)實(shí)際解剖結(jié)構(gòu)配準(zhǔn);(3)于水平面調(diào)整,將顱腦重建皮膚外形輪廓與相對(duì)應(yīng)實(shí)際解剖結(jié)構(gòu)配準(zhǔn),當(dāng)術(shù)中骨組織結(jié)構(gòu)顯露后,選取顯露的骨組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行配準(zhǔn)。

1.4 術(shù)中驗(yàn)證

在腫物切除手術(shù)中,觀測(cè)者佩戴HoloLens頭戴式顯示器,觀測(cè)腫物以及周?chē)馄式Y(jié)構(gòu)的三維重建模型(圖4和圖5), 核對(duì)重要解剖結(jié)構(gòu)位置是否與三維重建模型一致。術(shù)者無(wú)需始終佩戴HoloLens頭戴式顯示器,僅在腫瘤暴露后,觀察腫瘤與頸內(nèi)動(dòng)脈、頸內(nèi)靜脈等周?chē)匾Y(jié)構(gòu)的關(guān)系時(shí),以及腫物切除后,驗(yàn)證剩余結(jié)構(gòu)與三維重建模型是否一致時(shí)佩戴。

在骨組織腫物切除手術(shù)中,在驗(yàn)證重要解剖結(jié)構(gòu)位置基礎(chǔ)上,根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)及模擬的截骨線,在混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)引導(dǎo)下于患者頜骨表面標(biāo)記設(shè)計(jì)截骨線,同時(shí)利用導(dǎo)航技術(shù)標(biāo)記設(shè)計(jì)截骨線,測(cè)量?jī)烧咧g誤差。

1.5 效果評(píng)價(jià)

選取國(guó)內(nèi)外關(guān)于數(shù)字影像技術(shù)在頭頸部使用效果評(píng)價(jià)所采用的Likert量表[10-11],術(shù)者及第一助手術(shù)后填寫(xiě)Likert量表問(wèn)卷,評(píng)價(jià)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的臨床應(yīng)用效果。

2 結(jié)果

對(duì)8例患者均完成術(shù)前三維重建、術(shù)中三維顯示和術(shù)后評(píng)價(jià)。手術(shù)過(guò)程中三維全息圖像平均配準(zhǔn)時(shí)間為12.0 min(9~14 min)。術(shù)者在所有病例的手術(shù)過(guò)程中均都能直觀、立體地觀看腫物以及周?chē)馄式Y(jié)構(gòu)的三維重建模型,如上下頜骨、顱骨、頸內(nèi)外動(dòng)脈、頸內(nèi)靜脈、皮膚以及輔助軟件編輯模塊中所設(shè)定的截骨平面,標(biāo)記點(diǎn),重建腓骨的位置、長(zhǎng)度、擺放角度等,并可在術(shù)中自行調(diào)整圖像。在骨組織腫瘤切除術(shù)中,平均誤差為5.0 mm(3~8 mm)。8例患者術(shù)后傷口愈合良好,均無(wú)手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生?;颊咝g(shù)后平均隨訪8.1個(gè)月(1~13個(gè)月),術(shù)后恢復(fù)良好,未見(jiàn)腫瘤復(fù)發(fā)(表1)。

表1 8例頜面部腫瘤患者的基本情況及手術(shù)情況Table 1 Description of the 8 patients with the oral and maxillofacial tumors

Likert量表問(wèn)卷結(jié)果顯示(圖6):(1)在圖像重建方面:圖像重建效果較好,得分為4.22分,但在手術(shù)區(qū)域顯示與定位的表現(xiàn)不佳,得分為3.75分;(2)在術(shù)中圖像引導(dǎo)方面得到好評(píng),得分為 4.16 分,能夠在術(shù)中輔助識(shí)別病變部位和正常結(jié)構(gòu),平均得分為4.19分和3.94分;(3)系統(tǒng)的操作性評(píng)分較低,為3.44分,該技術(shù)在提高手術(shù)效率的潛力評(píng)分為3.63分,但使用人員還是認(rèn)為該技術(shù)能夠改善手術(shù)的安全性,其平均得分為4.28分。

3 討論

口腔頜面部腫瘤尤其是位置深在或是覆蓋多個(gè)解剖區(qū)域的腫瘤,術(shù)中易損傷附近重要的解剖結(jié)構(gòu),如頸內(nèi)外動(dòng)脈、頸內(nèi)靜脈等,手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大。同時(shí)由于口腔頜面外科領(lǐng)域?qū)πg(shù)后外形和功能要求較高,對(duì)手術(shù)的精確度及安全性也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。在傳統(tǒng)的口腔頜面外科手術(shù)治療模式中,術(shù)者通過(guò)術(shù)前體格檢查和閱覽影像檢查數(shù)據(jù)(X線片、CT及MRI圖像等)獲取病癥信息,依靠臨床醫(yī)師的專業(yè)知識(shí)和臨床思維制定治療計(jì)劃,以外科手術(shù)技巧和臨床經(jīng)驗(yàn)實(shí)施手術(shù)。這種“經(jīng)驗(yàn)依賴”治療模式基于術(shù)者的解剖學(xué)基礎(chǔ)、影像立體重構(gòu)能力及臨床經(jīng)驗(yàn),缺乏直觀的三維演化與診斷[12]。目前CT、MRI等影像數(shù)據(jù)多通過(guò)矢狀面、冠狀面和水平面以二維方式顯示,其自帶的三維重建軟件往往是對(duì)掃描區(qū)域內(nèi)所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行重建,缺乏側(cè)重點(diǎn),難以明確重要結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,且三維重建功能單一,不能滿足個(gè)性化處理[13]。若通過(guò)數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件,如Mimics (Materialise’s Interactive Medical Image Control System,Materialise公司,比利時(shí))和iPlan CMF 軟件(Brainlab公司,德國(guó))[13-14],處理影像數(shù)據(jù)形成三維重建模型,可手動(dòng)標(biāo)注不同結(jié)構(gòu)(腫瘤、骨組織、血管等)及術(shù)前設(shè)計(jì)方案(截骨線、重建腓骨等)并通過(guò)平面顯示器上顯示,但術(shù)者查看重要結(jié)構(gòu)關(guān)系時(shí)需要將注意力從術(shù)區(qū)至平面顯示器來(lái)回轉(zhuǎn)換[15],同時(shí)需要他人協(xié)助以改變?nèi)S重建模型的大小、方向、透明度等參數(shù),對(duì)于復(fù)雜部位的三維重建結(jié)構(gòu)往往需要多次操作,影響手術(shù)效率[16]。

隨著數(shù)字化影像技術(shù)的不斷發(fā)展,以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented reality,AR)、MR為代表的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和可視化技術(shù)已經(jīng)對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生顯著的影響[17]。MR技術(shù)作為一種新興的三維可視化技術(shù),其目的是通過(guò)在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息,在虛擬世界、現(xiàn)實(shí)世界和用戶之間搭建一個(gè)交互反饋的信息回路,以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的真實(shí)感[18],該技術(shù)的出現(xiàn)改善了以往的“經(jīng)驗(yàn)依賴”治療模式。利用患者術(shù)前高分辨率的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù),軟件輔助自動(dòng)識(shí)別皮膚、骨組織、動(dòng)脈等結(jié)構(gòu),手動(dòng)描記腫物和靜脈,標(biāo)記重要解剖結(jié)構(gòu),降低混雜圖像影響,重建效果更加精細(xì);利用標(biāo)志點(diǎn)定位與配準(zhǔn)可將三維虛擬模型與患者真實(shí)結(jié)構(gòu)精確融合,模擬術(shù)中腫瘤切除范圍以及手術(shù)切除后效果,制定個(gè)性化手術(shù)計(jì)劃,減少對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴[19];與患者及家屬進(jìn)行術(shù)前溝通與交流,獲得患者對(duì)手術(shù)的看法,使其對(duì)疾病和手術(shù)過(guò)程有更直觀的認(rèn)識(shí),提高其依從性[20];術(shù)中三維模型可視化顯示并依靠面部外形配準(zhǔn),術(shù)者可以直觀、精確地查看術(shù)區(qū)三維解剖圖像,提高手術(shù)效率[8, 15]。同時(shí)在整個(gè)手術(shù)過(guò)程中,術(shù)者以及助手可共享三維全息圖像,避免術(shù)中討論時(shí)有信息傳遞偏差,及時(shí)改進(jìn)手術(shù)方案[15]。

混合顯示技術(shù)的3個(gè)主要特征分別是:現(xiàn)實(shí)與虛擬世界結(jié)合、實(shí)時(shí)交互性和精確匹配性[20],要實(shí)現(xiàn)手術(shù)過(guò)程中三維可視化模型的實(shí)時(shí)交互和精確匹配,最理想的方式是建立三維模型與患者空間位置的空間配準(zhǔn)。目前混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)還未開(kāi)發(fā)出有效的定位跟蹤系統(tǒng)。本研究采用手動(dòng)配準(zhǔn)方式[7],根據(jù)Hololens 頭戴式顯示器利用景深攝像頭來(lái)獲取環(huán)境深度信息,通過(guò)程序的實(shí)時(shí)運(yùn)算完成空間的識(shí)別和定位,從而將三維重建模型疊加在空間中,選用特征性標(biāo)志點(diǎn)(內(nèi)眥、外眥、鼻根等解剖結(jié)構(gòu)),在冠狀位、矢狀位及水平位3個(gè)平面上配準(zhǔn),通過(guò)不同角度多次配準(zhǔn)減少三維重建模型與患者空間位置之間誤差。由于軟組織受到體位、呼吸、術(shù)中操作等影響,會(huì)引發(fā)組織移位、組織變形、體積改變等問(wèn)題[15],軟組織的配準(zhǔn)誤差可能會(huì)更大[21],因此針對(duì)軟組織腫物主要實(shí)現(xiàn)腫物及重要解剖結(jié)構(gòu)的識(shí)別與定位,并未對(duì)其配準(zhǔn)誤差進(jìn)行測(cè)量。在5例骨組織腫物的切除過(guò)程中,通過(guò)與已顯露的骨組織表面配準(zhǔn),MR技術(shù)所標(biāo)記的截骨線與導(dǎo)航技術(shù)輔助下標(biāo)記的截骨線相比誤差較大,達(dá)到5.0 mm,主要原因在于配準(zhǔn)環(huán)節(jié)依賴手動(dòng),配準(zhǔn)的時(shí)間、腫物的大小和位置、三維重建模型跟術(shù)者的距離、圖像與背景之間的對(duì)比度都會(huì)影響配準(zhǔn)的誤差,造成配準(zhǔn)精度不足。在目前的口腔頜面部手術(shù)當(dāng)中通常使用導(dǎo)航技術(shù)來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)配準(zhǔn),這是一種無(wú)框架立體定位技術(shù),導(dǎo)航精確度可控制在2 mm以內(nèi)[22]。希望在未來(lái)工作中,通過(guò)開(kāi)發(fā)導(dǎo)航端口與混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的適配性,提高配準(zhǔn)精度,做到立體定向引導(dǎo)下的三維可視化技術(shù)。

混合現(xiàn)實(shí)涵蓋了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)虛擬,旨在將人與虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界融為一體,但由于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)要求較高,直到Oculus Rift、微軟的HoloLens頭戴式顯示器等出現(xiàn)后才進(jìn)一步開(kāi)啟對(duì)該技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[23]。目前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合圖像融合技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已并非難事,但目前混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于口腔頜面外科領(lǐng)域很少見(jiàn)報(bào)道。本課題組在頜面外科腫瘤手術(shù)中探索性地應(yīng)用該技術(shù),總結(jié)了在頜面外科中應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相應(yīng)流程,嘗試并改進(jìn)了三維重建模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)的配準(zhǔn)方法。使用過(guò)程發(fā)現(xiàn)Hololens在背景光線較強(qiáng)的情況下,如在手術(shù)無(wú)影燈照射術(shù)區(qū)時(shí),三維模型顯示的對(duì)比度較差,術(shù)者無(wú)法清晰地識(shí)別三維重建模型中自己需要觀察的結(jié)構(gòu)。同時(shí),當(dāng)三維重建模型透明度較低時(shí),會(huì)阻擋術(shù)區(qū)部分結(jié)構(gòu),造成術(shù)者難以識(shí)別正常組織結(jié)構(gòu)。本課題組通過(guò)術(shù)前多次試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)節(jié),發(fā)現(xiàn)采用互補(bǔ)色標(biāo)記三維模型的不同結(jié)構(gòu)能夠提高圖像的對(duì)比度,提高圖像的透明度可以減少對(duì)正常結(jié)構(gòu)及手術(shù)器械的阻擋。

Likert量表是一種常用技術(shù)應(yīng)用效果的評(píng)估工具,它是由心理學(xué)家Likert[24]在1932年開(kāi)發(fā)的,通常有3個(gè)或更多的反應(yīng)類別可供選擇。Likert量表作為調(diào)查表的一種,受調(diào)查人員可以選取不同的分?jǐn)?shù)指出自己對(duì)量表語(yǔ)句的認(rèn)同程度,在國(guó)內(nèi)外關(guān)于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)效果評(píng)價(jià)研究中已有應(yīng)用[10-11]。本研究手術(shù)人員可以通過(guò)Likert量表量化評(píng)價(jià)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的態(tài)度,問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果發(fā)現(xiàn),混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在感知準(zhǔn)確性、幫助定位解剖部位、術(shù)中圖像引導(dǎo)作用以及改善手術(shù)安全性的潛力方面評(píng)分較高,分別為4.22、4.19、4.16和4.28分,說(shuō)明手術(shù)人員對(duì)這幾方面持認(rèn)可態(tài)度,但在技術(shù)操作方面得分為3.44分,提高手術(shù)效率方面得分為3.63分,多數(shù)人員反饋表示,急需開(kāi)發(fā)有效的定位跟蹤系統(tǒng),部分人員反饋HoloLens的手勢(shì)操作功能敏感度較差,小范圍調(diào)節(jié)圖像時(shí)還需要助手在平板上操作,問(wèn)卷結(jié)果同樣表明,實(shí)現(xiàn)圖像的精確配準(zhǔn)是目前混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)亟待解決的問(wèn)題,如何實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器更好的交互操作也需要關(guān)注。

通過(guò)MR技術(shù)輔助實(shí)施口腔頜面部腫瘤切除手術(shù),本課題組體會(huì)到該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:術(shù)前模擬手術(shù),制定個(gè)性化治療方案,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷并加以改進(jìn);術(shù)中復(fù)雜結(jié)構(gòu)三維可視化,識(shí)別并定位重要解剖結(jié)構(gòu),提高手術(shù)安全性;專有手勢(shì)控制三維模型,符合手術(shù)無(wú)菌要求;數(shù)據(jù)信息共享,避免信息傳遞偏差;利于輔助教學(xué)及遠(yuǎn)程醫(yī)療。但同時(shí)也存在一些問(wèn)題:三維重建模型疊加于實(shí)際結(jié)構(gòu)上,二者相互干擾,影響正常術(shù)區(qū)結(jié)構(gòu)觀看或者三維重建模型效果;三維模型與患者空間位置未實(shí)現(xiàn)空間配準(zhǔn);HoloLens設(shè)備重579 g,在術(shù)中長(zhǎng)時(shí)間佩戴加重術(shù)者頸椎負(fù)擔(dān),僅在手術(shù)關(guān)鍵區(qū)域佩戴以判斷腫物與周?chē)匾Y(jié)構(gòu)的比鄰關(guān)系,且HoloLens硬件成本較高(接近20 000元)。目前僅是對(duì)該技術(shù)在口腔頜面外科領(lǐng)域的探索性應(yīng)用階段,Gregory等[18]認(rèn)為制約MR技術(shù)從研究到廣泛應(yīng)用的原因主要是成本問(wèn)題,隨著近幾年MR、AR設(shè)備價(jià)格不斷下降,這種情況會(huì)不斷改善。隨著技術(shù)應(yīng)用病例數(shù)增加,單次使用成本降低,可對(duì)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)指導(dǎo)下和傳統(tǒng)影像技術(shù)指導(dǎo)下手術(shù)初次切除邊緣陽(yáng)性率、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、住院時(shí)間,術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生概率、術(shù)后復(fù)發(fā)概率等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,通過(guò)數(shù)據(jù)支撐來(lái)評(píng)估該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

綜上所述,本研究通過(guò)8例患者探索性應(yīng)用MR技術(shù)輔助實(shí)施口腔頜面部腫瘤切除手術(shù),發(fā)現(xiàn)MR技術(shù)對(duì)腫瘤范圍確定、重要解剖結(jié)構(gòu)的定位與識(shí)別、減少對(duì)經(jīng)驗(yàn)以及空間想象力的依賴、減少周?chē)馄式Y(jié)構(gòu)損傷、手勢(shì)控制實(shí)現(xiàn)無(wú)菌操作等方面具有指導(dǎo)作用。MR技術(shù)能通過(guò)三維可視化技術(shù)引導(dǎo)手術(shù)操作,賦予口腔頜面外科醫(yī)生一雙“透視眼”,提高手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性。

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