利用混合现实技术改善胸外科手术 通过全息叠加和实时3D成像在术前规划中的突破性进展
文章图片 波恩大学医院推出了一种变革性的混合现实系统,用于胸外科手术。这一创新方法采用全息叠加和实时3D成像,以改进胸壁手术的术前规划。通过实现对患者解剖的详细术前可视化,这项技术旨在改善手术结果和提升患者护理。 Arensmeyer, J.; Bedetti, B.; Schnorr, P.; Buermann, J.; Zalepugas, D.; Schmidt, J.; Feodorovici, P. 基于视频透视头戴显示器的实时3D重建影像的混合现实全息叠加系统——胸壁手术未来导航的路径。J. Clin. Med. 2024, 13, 2080. https://doi.org/10.3390/jcm13072080 外科革命的介绍 在胸外科领域取得了显著进展,波恩大学医院的研究团队开发了一种创新系统,利用混合现实和3D成像来改进手术规划,尤其是复杂的胸壁手术。他们的研究, “基于视频透视头戴显示器的实时3D重建影像的混合现实全息叠加系统”,不仅为术前规划开辟了新途径,还为提高手术精确度和改善患者结果奠定了基础。 文章图片 核心创新 这项创新的核心在于利用高分辨率成像,三维重建,直接在患者身体上创建全息投影。这使得外科医生能够实时可视化和互动解剖结构,从而在进行第一次切口前对手术部位有更清晰的了解。该系统利用最先进的视频透视头戴显示器,连接到高性能工作站,实时渲染这些图像,使外科医生能够操作和探索各种手术场景和方法。 该研究通过三个肿瘤病例展示了该系统的有效性,每个病例由于肿瘤的大小和位置而面临独特挑战。通过将3D全息图像投影到患者身上,外科医生能够获得肿瘤与关键解剖结构之间的空间关系的宝贵见解,从而促进更有依据的决策和手术规划。 手术规划中的全息精确度 这种混合现实方法标志着从传统的术前规划方法中的重大变化,传统方法往往依赖于2D成像或静态3D模型。全息叠加的动态特性,加上混合现实环境提供的直观交互,提供了对患者解剖结构的更全面理解,这在胸腔内复杂的手术任务中尤为重要。 文章图片 复杂病例中的验证效果 此外,该系统的潜力不仅限于术前规划。未来,这种技术可以集成到实际的手术过程中,提供实时的指导和导航,从而减少对术中成像的依赖,降低辐射暴露。这对于小型病变或在微创和机器人辅助手术中尤为相关,因为在这些情况下,触觉反馈有限。 面临的挑战和未来可能性 然而,将这种技术广泛应用于外科设置的道路并非没有挑战。当前的设置虽然先进,但需要与工作站连接,这限制了移动性。此外,还需解决监管障碍,尤其是对于术中使用。然而,随着混合现实硬件和云计算的快速进步,这些障碍可能会减少,使得这种复杂的系统在外科应用中变得更加可接触和多功能。 该研究不仅强调了混合现实和实时3D成像在提升手术规划和执行中的显著潜力,还突显了进一步研究的必要性,以探索其适用性、准确性和对临床结果的影响。我们正站在手术技术新时代的门槛上,很明显,混合现实系统的整合可能会重新定义胸外科及其他领域的手术精度和患者护理标准。 For more information, contact info@medicalholodeck.com