發(fā)布日期:2017-07-31
Daniel Saltzman教授是一名擁有超過18年經(jīng)驗的外科手術(shù)專家,他是美國明尼蘇達(dá)大學(xué)共濟會兒童醫(yī)院(University of Minnesota Masonic Children's Hospital)的兒科手術(shù)主任。
Daniel Saltzman醫(yī)生(圖片來源:明尼蘇達(dá)大學(xué))
他早已習(xí)慣將X光片作為人體地圖,當(dāng)然,這個地圖并不完美。他把X光片和人體結(jié)構(gòu)比作在手機上看到的地圖和真實世界的三維立體結(jié)構(gòu)。就像地圖一樣,X光片把真實的人體結(jié)構(gòu)壓縮到了一個平面上。因此,即使在今天,進(jìn)行高難度手術(shù)時仍然需要相當(dāng)一部分猜測和經(jīng)驗判斷。“這就是為什么醫(yī)學(xué)是一項科學(xué)的同時仍然是一項藝術(shù)”,Saltzman醫(yī)生如此說到。
最近幾年以來,醫(yī)學(xué)成像技術(shù)迅速發(fā)展,這使得醫(yī)生在手術(shù)前能夠?qū)磳⒚媾R的復(fù)雜情況作出更好的準(zhǔn)備。而現(xiàn)在,虛擬現(xiàn)實技術(shù)有望徹底改變這一情況,在醫(yī)生親眼看到患者體內(nèi)之前,就對情況了如指掌。
這一革命性的技術(shù)最近在一項復(fù)雜的手術(shù)中獲得了應(yīng)用并取得了良好的效果。Saltzman教授和他的同事們花了9個小時時間,成功分離了一對自胸部到腹部連接在一起的連體雙胞胎女嬰Paisleigh和Paislyn Martinez。姐妹倆健康地存活了下來,而Saltzman教授認(rèn)為手術(shù)前的虛擬現(xiàn)實技術(shù)功不可沒。
連體嬰兒是一種非常罕見的現(xiàn)象,在新生兒中出現(xiàn)的概率大約是二十萬到一百萬分之一。將連體嬰兒分離是一項高度復(fù)雜且危險的手術(shù),尤其是胸部相連的連體嬰兒。使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)曾經(jīng)在分離頭部相連的連體嬰兒中得到過應(yīng)用,但是在胸部相連的連體嬰兒中還沒有報道過。
在手術(shù)前一個月,Saltzman教授和他的同事、共同主刀的明尼蘇達(dá)大學(xué)兒科心臟手術(shù)主管Anthony Azakie教授就通過高精度成像技術(shù)獲得了這對連體姐妹心臟周圍的三維醫(yī)學(xué)圖像。他們通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)將嬰兒只有核桃般大小的器官放大到了一整個房間那么大,并根據(jù)圖像計劃手術(shù)的方案。
兩位主刀醫(yī)生表示,這項技術(shù)帶來的結(jié)果完全是啟示性的,因為在戴上虛擬現(xiàn)實眼鏡后幾分鐘,他們就發(fā)現(xiàn)了意料之外的情況。這對姐妹不僅胸部相連,她們的心臟之間也互相聯(lián)系。其中一個小心臟帶有嚴(yán)重的先天缺陷,將連體嬰兒分離是一項高度復(fù)雜且危險的手術(shù),尤其是胸部相連的連體嬰兒。這意味著這對姐妹的狀況比想象中的更嚴(yán)重,醫(yī)生們不得不提前數(shù)月進(jìn)行手術(shù),并且完全推翻了之前設(shè)想的手術(shù)方案。
他們意識到,如果在不適當(dāng)?shù)臅r機切斷兩個心臟間的聯(lián)系,那么可能導(dǎo)致大出血,而如果給心臟太大壓力,可能會導(dǎo)致心律不齊甚至心跳停止。他們需要一個方法小心地繞過這兩個心臟間的聯(lián)系而又不傷害任何一個心臟。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)此時就體現(xiàn)出了一大優(yōu)勢,那就是醫(yī)生可以不轉(zhuǎn)動頭部,而是將虛擬影像顛來倒去來尋找最佳解決方案。
很快,他們就設(shè)計出了一個方案,他們將原有方案中兩個女嬰在手術(shù)臺上位置完全翻轉(zhuǎn)過來,從反方向進(jìn)入手術(shù)。這么一個看似簡單的方案挽救了這對女嬰的生命。
隨后的工作就可以有條不紊地展開了,由50位醫(yī)護(hù)人員組成的團(tuán)隊每周都舉行一次會議,在兩只縫合在一起的洋娃娃身上對手術(shù)的每一步驟進(jìn)行了無數(shù)次練習(xí)。而Saltzman教授和Azakie教授更是在明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)療設(shè)備中心的幫助下,用3D打印技術(shù)打印了多個這對連體嬰兒的心臟的模型,并在這些模型上進(jìn)行了模擬手術(shù)。
醫(yī)生拿著連體雙胞胎的心臟3D模型,Paisleigh(紅色和藍(lán)色)和Paislyn(紫色),以幫助他們準(zhǔn)備手術(shù)。(圖片來源:明尼蘇達(dá)大學(xué))
手術(shù)取得了成功,兩個月之后,兩位女嬰都在恢復(fù)的過程中,醫(yī)生們預(yù)計她們將過上獨立、健康的生活,只有胸部的傷疤作為她們曾經(jīng)連為一體的證據(jù)。參與這項手術(shù)的醫(yī)生和研究人員表示,他們將在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表這一案例,希望虛擬現(xiàn)實和3D模型技術(shù)能夠廣泛地應(yīng)用到連體嬰兒分離手術(shù)中。
Saltzman教授表示:“分離這對嬰兒可不是一件小事,而我們使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)直接參與這一過程使得這一壯舉更令人難以置信。”
來源:康健新視野



