14次 目的 應(yīng)用手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng),探索虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在神經(jīng)外科的應(yīng)用價(jià)值和方法。方法 術(shù)前采集10例顱內(nèi)深部病變患者的CT、MRI、CTA、MRA、DSA影像資料輸入Dextroscope工作站進(jìn)行圖像融合處理和三維重建,在虛擬影像上觀察病變和四周組織的空間關(guān)系,設(shè)計(jì)手術(shù)入路、模 --> 目的 應(yīng)用手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng),探索虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在神經(jīng)外科的應(yīng)用價(jià)值和方法。方法 術(shù)前采集10例顱內(nèi)深部病變患者的CT、MRI、CTA、MRA、DSA影像資料輸入Dextroscope工作站進(jìn)行圖像融合處理和三維重建,在虛擬影像上觀察病變和四周組織的空間關(guān)系,設(shè)計(jì)手術(shù)入路、模擬手術(shù)過(guò)程進(jìn)行骨窗開顱、顱骨磨除及腫瘤切除,并和實(shí)際術(shù)中所見(jiàn)進(jìn)行比較。結(jié)果 術(shù)中所見(jiàn)病變和周邊重要神經(jīng)血管結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系和病變解剖細(xì)節(jié)和術(shù)前模擬完全吻合,減少了手術(shù)時(shí)間。通過(guò)手術(shù)模擬,術(shù)者得以提前預(yù)演手術(shù)經(jīng)過(guò),為優(yōu)化治療方案創(chuàng)造了條件。結(jié)論 虛擬現(xiàn)實(shí)手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)有助于術(shù)前診斷、制定具體的手術(shù)計(jì)劃、預(yù)先評(píng)價(jià)手術(shù)難度,提高手術(shù)平安性。是醫(yī)療教學(xué)和練習(xí)的得力工具?! ∮?jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的飛越,提供了日益清楚細(xì)致的醫(yī)學(xué)影像,但不同成像技術(shù)在成像能力上對(duì)不同組織各具優(yōu)勢(shì)。虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality, VR)的出現(xiàn),為不同模式的影像資料融合成同一圖像提供了平臺(tái),使各種成像技術(shù)取長(zhǎng)補(bǔ)短,并通過(guò)后處理,在虛擬三維空間上呈現(xiàn)給人們一個(gè)可以交互互動(dòng)的全息立體仿真環(huán)境。我科自2006年10月至12月間,運(yùn)用Dextroscope 手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng),對(duì)10例神經(jīng)外科手術(shù)病例進(jìn)行術(shù)前手術(shù)規(guī)劃和模擬操作,心得如下?! ? 資料和方法 1.1 臨床資料 本組共進(jìn)行了10例術(shù)前手術(shù)規(guī)劃和模擬,其中蝶骨嵴內(nèi)側(cè)型腦膜瘤、聽神經(jīng)瘤各2例,巨大嗅溝腦膜瘤、垂體瘤、眼動(dòng)脈瘤、前交通動(dòng)脈瘤、巖斜腦膜瘤、松果體區(qū)腫瘤各1例?! ?.2 Dextroscope工作站(Dextroscope MK 10,新加坡Volume Interactions公司),包括主服務(wù)器和虛擬操作平臺(tái),軟件版本RadioDexter 1.0。(1)術(shù)前完成患者各類影像資料的采集,可用DICOM3、TIFF和SGI Classic、Raw volume chunk或slices、Analyze AVW Volume或7.5 Image等多種格式的CT、MRI、MRA、CTA、DSA資料,數(shù)據(jù)都將會(huì)被轉(zhuǎn)換為RadioDexter原始格式(mk)。掃描要求為無(wú)間隔、薄層、無(wú)重疊、不間斷連續(xù)掃描。(2)加載數(shù)據(jù)到Radiodexter,通過(guò)預(yù)處理排除圖像干擾,將各類圖像的優(yōu)勢(shì)細(xì)節(jié)調(diào)試出來(lái),導(dǎo)入Dextroscope VR環(huán)境,通過(guò)圖像配準(zhǔn)和融合,獲得一個(gè)細(xì)節(jié)豐富、易于區(qū)分的三維立體圖形。通過(guò)分割工具,可以將不同結(jié)構(gòu)單獨(dú)挑選出來(lái)全方位仔細(xì)觀察,還可以調(diào)整透明度和分別著色后重新放回原位,使不同結(jié)構(gòu)的分界更加直觀。(3)通過(guò)佩戴立體眼鏡和將雙手伸入反射鏡面背后操縱電磁示蹤設(shè)備,術(shù)者有機(jī)會(huì)體驗(yàn)顯微鏡下真實(shí)操作環(huán)境,模擬手術(shù)入路和操作,直接切除病變并空間測(cè)量。所有操作動(dòng)作均可被記錄和反復(fù)回放,進(jìn)行事后評(píng)估和演示教學(xué)?! ?.3 實(shí)施手術(shù) 依據(jù)手術(shù)模擬確定的體表標(biāo)志開顱,對(duì)照比較術(shù)前虛擬環(huán)境和真實(shí)手術(shù)入路中所見(jiàn)解剖標(biāo)志和空間關(guān)系?! ? 結(jié) 果 虛擬顯示大腦皮層血管和引流靜脈和術(shù)中所見(jiàn)完全吻合。虛擬眼動(dòng)脈段動(dòng)脈瘤朝向及瘤頸和前床突及視神經(jīng)關(guān)系和實(shí)際相同,簡(jiǎn)化了術(shù)中周邊探查步驟,從而順利實(shí)施前床突磨除和動(dòng)脈瘤夾閉(圖1)。通過(guò)手術(shù)模擬,事先獲知蝶骨嵴內(nèi)側(cè)型腦膜瘤對(duì)同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈的包裹情況,手術(shù)開始早期腫瘤得以迅速內(nèi)減壓縮小體積,然后動(dòng)脈主干得以平安游離,腫瘤全切(圖2)。其他病例術(shù)前手術(shù)模擬也為手術(shù)骨窗調(diào)整和病變周邊細(xì)節(jié)解析提供了常規(guī)影像無(wú)法獲得的信息,手術(shù)時(shí)間大為縮短。