牙科醫(yī)生戴著“頭盔”做手術,“黑科技”在我國頜面重建中首次應用

       近日,武漢大學口腔醫(yī)院7號手術室上“演”了一臺MR混合現(xiàn)實技術輔助的血管化髂骨肌瓣重建下頜骨缺損手術,成為全國口腔專科醫(yī)院中第一例利用MR醫(yī)學全息三維系統(tǒng)完成的手術。

      16歲的患者小恒由于右側下頜骨腫脹疼痛到武大口腔就診,CT檢查顯示右側下頜骨體部腫瘤。一個花季少年罹患嚴重疾病,面對手術可能造成的口腔功能和外形容貌損毀風險,一家人陷入擔憂之中。

      在會議室中幾位專家戴著“黑科技”(混合現(xiàn)實眼鏡)進行著小恒的術前討論,戴上瞬間,小恒的下頜骨立體圖像“懸浮”在空中。“醫(yī)生通過電腦‘指揮’圖像,可讓它放大數(shù)十倍,還可以旋轉360度,再將虛擬的3D數(shù)字模型,與病灶重疊在一起,病灶成了立體的。”本次的主刀武漢大學口腔醫(yī)院口腔頜面頭頸腫瘤外科副主任劉冰解釋。



(術前討論)


      10時手術準時開始,由于手術中很清楚地看到預訂的手術方案,因此劉冰在手術操作中不僅更快,也更加精準。

      下午2時許,手術到了關鍵的一步,醫(yī)生需要精準的將髂骨瓣移植到患者頜骨截除斷端,劉冰又一次戴上混合現(xiàn)實眼鏡準備操作,這一次,他仿佛有了“透視眼”。“在混合現(xiàn)實眼鏡中,我清楚地看見患者頜骨缺損和移植骨塊的擬合匹配情況。”劉冰說。而一旁醫(yī)生操控的電腦也實時記錄著虛擬模型與現(xiàn)實手術混合疊加的環(huán)境。四個多小時不到,小恒的手術順利結束。



      “之前醫(yī)生只能依賴CT、核磁共振等檢查結果,但是現(xiàn)在醫(yī)生只要將患者的影像資料輸入系統(tǒng),制成3D模型,戴上頭盔就可以將3D模型還原在眼前,在醫(yī)患溝通、手術方案規(guī)劃方面有獨特的優(yōu)勢。同時,手術過程中,混合現(xiàn)實技術引導下比依靠3D打印實體導板對患者下頜骨缺損修復的精準度高。”本次手術中負責混合現(xiàn)實技術的腫瘤外科副主任醫(yī)師邵喆說。

      經過一周的住院治療,小恒如期治愈出院,他和家人對治療效果非常滿意。

      同樣,來自襄陽的老李也受到這項黑科技的利好。9年前因手術使得一側上頜骨缺失導致面部嚴重塌陷、語音不清。這些年來他一直辛勤打工,努力供養(yǎng)兩個孩子的學業(yè),支撐著并不富裕的家。隨著家境的改善,逐漸喚起了老李對擁有正常容貌和語音的渴望。“我本來有點擔心,但是醫(yī)生用黑科技跟我講了手術過程,我放心了蠻多。現(xiàn)在的效果我真的很滿意。”術后完全恢復的老李也已回到崗位繼續(xù)工作。


治療團隊成員劉冰、孫志軍、邵喆、吳添福、費德勒(剛果金)與患者合影


       手術主刀醫(yī)生劉冰主任醫(yī)師介紹說,由腫瘤、外傷等因素導致的頜骨缺損對患者的容貌外形、口腔功能影響巨大,正常外形和功能的重新獲得是每個頜骨缺損患者的期盼;頜骨缺損重建可以恢復頜骨的完整性和面部形態(tài),從而可改善和提高患者的生活質量;血管化自體骨移植是當今頜骨缺損修復的主要方式,但由于供骨區(qū)與頜骨的獨特解剖形態(tài)的差距以及頜骨功能要求,使頜骨缺損精確重建至今仍然具有挑戰(zhàn)性。在大數(shù)據(jù)和人工智能高速發(fā)展的時代,混合現(xiàn)實技術極有可能成為完美手術設計和精準手術操作之間的橋梁。


(術前醫(yī)患交流溝通手術治療方案)


(MR引導下重建上頜骨缺損)


(術后影像數(shù)據(jù)三維重建顯示,MR引導的頜骨缺損修復精確地達到了設計要求)


        混合現(xiàn)實技術是虛擬現(xiàn)實技術(Virtual Reality, VR)和增強現(xiàn)實技術(Augmented Reality,AR)的進一步提升和發(fā)展,該技術通過在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實場景信息,在虛擬世界、現(xiàn)實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息回路,以增強用戶體驗的真實感。用戶通過HoloLens可穿戴式移動交互終端,利用簡單的手勢動作,實現(xiàn)在真實環(huán)境中與全息影像進行互動,構成可交互的三維全息場景。自2017年6月葉哲偉教授成功實施全球首例混合現(xiàn)實技術引導下的髖部骨折手術以來,MR在醫(yī)學領域應用迅猛發(fā)展,在骨科、神經外科、心臟外科等10余個臨床專業(yè)的應用,充分體現(xiàn)該技術在醫(yī)患溝通、手術方案規(guī)劃、模擬手術、術中導航、遠程會診和手術指導等方面獨特優(yōu)勢,它可提供真實的場景體驗、自然流暢的溝通交流、精確的術中全息輔助和引導、高效便捷的遠程協(xié)作。

       治療團隊中MR技術負責人邵喆副主任醫(yī)師對MR技術首次在頜骨重建領域中的應用進行了介紹,頜骨缺損精確的解剖形態(tài)的重建是患者口腔功能恢復最重要的基礎,此次我們和北京的一家科技發(fā)展公司密切合作,將MR技術引入兩種不同類型的頜骨缺損重建手術,在方案規(guī)劃、適時引導、擬合驗證等方面體現(xiàn)了強大的技術優(yōu)勢,手術精度、效率明顯提升。未來隨著技術與治療過程進一步深度融合,頜骨缺損的患者會獲得更加滿意的外形和功能,也會更為自信地融入社會。

      治療團隊所在的武漢大學口腔醫(yī)院口腔頜面-頭頸腫瘤外科自2012年成科以來,臨床、科研等方面快速發(fā)展,近3年獲批15項國家自然科學基金,在數(shù)字化外科臨床應用、口腔頜面缺損修復重建、口腔癌診治等專業(yè)領域位居全國前列。


來源:長江日報 原文略有刪改                                


編輯:李賢