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【技术创新 走在前列】“虚”“实”之间见真功 山东省立医院脊柱外一科崔新刚团队完成首例混合现实联合3D打印技术辅助重度侧凸矫形术

信息来源:脊柱外一科 刘晓阳 发布时间:2019-11-07 浏览次数:
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患者罹患重度神经纤维瘤病型脊柱侧凸,

外观畸形严重,手术难度大,风险高。

成功治疗的前提是

直观准确观察脊柱畸形的特点。

谁可借手术医生一双“慧眼”?

山东省立医院脊柱外一科主任医师崔新刚团队首次利用混合现实技术(Mixed Reality,MR)和3D打印技术,

借助高维度的“透视”手术区域和“上帝视角”,

为患者成功完成矫形手术。

人工智能和手术医生过硬的基本功完美结合,

为患者治疗打开一个虚拟与现实交织的新世界!

  近日,山东省立医院脊柱外一科主任医师崔新刚团队利用混合现实技术(Mixed Reality,MR)和3D打印技术成功完成重度神经纤维瘤病型脊柱侧凸(Neurofibromatosis scoliosis)矫形术。这是我院数字医学技术协助完成疑难骨科手术的又一成功案例,进一步促进了骨科手术人工智能的发展。

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  患者小李(化名)是一名重度神经纤维瘤病型脊柱侧凸患者,近五年来脊柱侧凸日益严重,外观畸形明显,生活学习受到很大困扰。小李的父母看在眼里,急在心里,想方设法为孩子治病。

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  近日,患者慕名到山东省立医院脊柱外一科就诊。脊柱外一科主任医师崔新刚通过详尽细致查体,结合影像学检查,确诊患者为重度神经纤维瘤病型脊柱侧凸,侧凸128°,后凸117°,手术难度大,风险高。为了更好地了解脊柱畸形特点并制定手术方案,脊柱外科医学博士刘晓阳利用混合现实技术(Mix reality,简称MR)为患者建造了3D打印脊柱模型,并向患者及家属详细讲明病情及其手术的复杂性,让患者和家属对病情有了更直观的认识。

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  术前,崔新刚、刘晓阳仔细观察小李的3D脊柱模型,认真研究脊柱畸形的特点,并制定个性化手术方案。将混合现实技术与3D打印技术结合,实现不同数字医学技术的互补。

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  在脊柱外一科主任孙建民的支持指导下,崔新刚团队为患者实施了手术。术中,崔新刚、刘晓阳通过星图,获取全息影像信息,随时全方位了解患者脊柱形态。手术历时6小时,根据术前3D模型对手术效果的评估,精确植入椎弓根螺钉。术后患者侧后凸畸形得到较好的矫正,外观得到明显改善,患者对矫形效果非常满意。

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  混合现实技术(Mix reality,简称MR)是继虚拟现实技术( virtual reality,简称VR) 、增强现实技术( augmented reality,简称AR)之后,出现的全新数字全息影像技术。它合并现实和虚拟世界而产生新的可视化环境,在新的可视化环境里物理和数字对象共存,并实时互动。3D打印技术很好的重现了患者的疾病畸形,可以直观观察畸形的特点。由于受到肋骨及畸形椎体的阻挡,医师不能直视3D脊柱模型某些解剖结构。混合现实技术可以通过透明化处理,实现了解剖结构的透视化和可视化。

  2018年初,脊柱外一科主任孙建民率先将混合现实技术引入脊柱外科领域。目前科室已完成混合现实辅助手术50余例,涵盖脊柱微创、脊柱畸形、上颈椎疾患、腰椎疾病等脊柱外科疾病。

  混合现实技术与3D打印技术的有机结合是当下科技在数字医学领域的结晶,融合了虚拟与现实环境,给医生提供了超常规的透视和直观的视觉体验,便于医生更好的设计手术方案、进行医患沟通,可视化模型明显降低了手术风险,让智能医学更好的为病人服务。