增强现实外科手术:移动设备如何能拯救你的生命

我们探索了如何能够让您每天口袋里携带的移动设备成为一个强大的医疗工具。这个医疗工具充满技术含量,使其很容易收集您的相关健康信息,在无线状态下立即将更新信息发送至您的医生,并接收关于如何改善您的健康状况的反馈和提醒。

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然而,对于许多人来说,当病症或疾病达到某一个阶段时,医药疗法和生活方式的调整就不能解决健康问题了。此时唯一的解决方案是手术,即将你的生命委托给一个熟练的外科医生。 幸运的是,移动技术也导致了外科手术的创新,平板电脑在手术室也变得越来越常见。

一个显著的例子是去年在德国进行的一场肝癌手术。这场手术的独特之处在于它用增强现实技术引导了外科医生的手部操作。

通过在平板个人计算机上显示来自CT扫描的图像,当平板电脑被保持在患者的实际肝脏位置上时,外科医生可以在手术过程中观察手术所覆盖的重要血管的确切位置和解剖特征。这有助于确保外科医生不会进行任何不必要的切割,同时完全移除癌化组织。

我们接触了增强现实应用程序开发人AlexanderKöhn和德国Fraunhofer MEVIS研究中心的肝脏科研究主任Andrea Schenk博士,正是该研究中心开发了这个应用程序。他们阐述了这一突破性技术将如何改变手术和医学的方式。

是什么使肝癌手术如此精细脆弱,以至于医生将从使用这款平板电脑应用程序中受益?

肝脏肿瘤中灌注了大量的血液且计划外的切口会导致严重出血。此外,剩余的肝脏组织必须被提供足量的能够确保患者存活的血液。有计算机作为辅助的肝脏手术计划可以帮助预先计算最佳手术切口,并证明它们对这项任务的价值。

目前,计算机辅助手术计划被固定工作站内的外科医生在介入治疗前了解。一些医院在手术期间使用了在移动设备上可用的二维图像,甚至有更少的医院在手术期间使用了新的高精度手术导航系统以辅助医生。然而,大多数外科医生仍然不得不主要依靠他们的记忆和经验在实际手术操作期间定位肿瘤和血管的位置,然后进行实际切口的操作。

什么使得平板电脑成为这项技术的最好平台?

Fraunhofer MEVIS研究中心开发的该软件可以帮助外科医生规划手术程序。 一旦进入手术室,他们可以快速灵活地调整这些计划。

平板电脑上可以轻松查看患者的放射图像和规划数据,所有常见的触摸手势仍然可以用于无菌移动设备外壳。与此同时,平板电脑可以拍摄患者的肝脏,在运用了增强现实技术后,虚拟规划数据能够被半透明地实时叠加到器官上。以这种方式,外科医生可以在介入治疗中,立即将计算机模型上显示的肝解剖结构模型与实际器官进行比较。
几乎不费吹灰之力,手术质量检查就可以很快被进行。与大型手术导航系统相比,平板电脑有助于外科医生轻松地获取所有的规划数据,并加快定位风险结构的过程。

在医学的其他哪些领域中这种类型的实时成像可能是有益的?

该技术通常可以被应用于任何其他需要做大量术前规划的外科手术或介入手术,例如,脑,胰腺,肺和肾上的手术。 在所有这些情况下,计划数据在手术室中的可视化是有帮助的。

增强现实技术的应用与否在很大程度上取决于身体的某一部分。增强现实技术运用于神经外科是可能的,并且实际上将该技术运用于神经外科比运用于诸如肺的器官要容易,因为肺会移动、变形,并在术前成像和实际外科手术过程中呈现出显著区别。

自从在5岁时经手术修复了身体上的闭锁,Scott一直对医学领域感到着迷。结合自己对消费类电子产品和医疗技术的热爱,他在南加州大学学习生物医学工程,并于2009年毕业。白天的时候,Scott是圣犹达医疗公司的一名技术服务工程师。但是到了晚上,他是领先的医疗技术和创新博客Medgadget的一名高级编辑。 Scott一直致力于寻找医疗技术和数字健康领域的下一个突破点。图片提供 http://www.mevis.fraunhofer.de/

来源:英特尔中国