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振奋人心!虚拟现实帮助医生成功分离心脏连体婴儿!

日期:2017-07-31 10:25 浏览:169次

Saltzman教授表示:“分离这对婴儿可不是一件小事,而我们使用虚拟现实技术直接参与这一过程使得这一壮举更令人难以置信。”

       Daniel Saltzman教授是一名拥有超过18年经验的外科手术专家,他是美国明尼苏达大学共济会儿童医院(University of Minnesota Masonic Children’s Hospital)的儿科手术主任。
 
 
▲Daniel Saltzman医生(图片来源:明尼苏达大学)
 
        他早已习惯将X光片作为人体地图,当然,这个地图并不完美。他把X光片和人体结构比作在手机上看到的地图和真实世界的三维立体结构。就像地图一样,X光片把真实的人体结构压缩到了一个平面上。因此,即使在今天,进行高难度手术时仍然需要相当一部分猜测和经验判断。“这就是为什么医学是一项科学的同时仍然是一项艺术”,Saltzman医生如此说到。
         最近几年以来,医学成像技术迅速发展,这使得医生在手术前能够对即将面临的复杂情况作出更好的准备。而现在,虚拟现实技术有望彻底改变这一情况,在医生亲眼看到患者体内之前,就对情况了如指掌。
         这一革命性的技术最近在一项复杂的手术中获得了应用并取得了良好的效果。Saltzman教授和他的同事们花了9个小时时间,成功分离了一对自胸部到腹部连接在一起的连体双胞胎女婴Paisleigh和Paislyn Martinez。姐妹俩健康地存活了下来,而Saltzman教授认为手术前的虚拟现实技术功不可没。
 
 
 
 
        连体婴儿是一种非常罕见的现象,在新生儿中出现的概率大约是二十万到一百万分之一。将连体婴儿分离是一项高度复杂且危险的手术,尤其是胸部相连的连体婴儿。使用虚拟现实技术曾经在分离头部相连的连体婴儿中得到过应用,但是在胸部相连的连体婴儿中还没有报道过。
        在手术前一个月,Saltzman教授和他的同事、共同主刀的明尼苏达大学儿科心脏手术主管Anthony Azakie教授就通过高精度成像技术获得了这对连体姐妹心脏周围的三维医学图像。他们通过虚拟现实技术将婴儿只有核桃般大小的器官放大到了一整个房间那么大,并根据图像计划手术的方案。
        两位主刀医生表示,这项技术带来的结果完全是启示性的,因为在戴上虚拟现实眼镜后几分钟,他们就发现了意料之外的情况。这对姐妹不仅胸部相连,她们的心脏之间也互相联系。其中一个小心脏带有严重的先天缺陷,将连体婴儿分离是一项高度复杂且危险的手术,尤其是胸部相连的连体婴儿。这意味着这对姐妹的状况比想象中的更严重,医生们不得不提前数月进行手术,并且完全推翻了之前设想的手术方案。
        他们意识到,如果在不适当的时机切断两个心脏间的联系,那么可能导致大出血,而如果给心脏太大压力,可能会导致心律不齐甚至心跳停止。他们需要一个方法小心地绕过这两个心脏间的联系而又不伤害任何一个心脏。而虚拟现实技术此时就体现出了一大优势,那就是医生可以不转动头部,而是将虚拟影像颠来倒去来寻找最佳解决方案。
 
 
         很快,他们就设计出了一个方案,他们将原有方案中两个女婴在手术台上位置完全翻转过来,从反方向进入手术。这么一个看似简单的方案挽救了这对女婴的生命。
         随后的工作就可以有条不紊地展开了,由50位医护人员组成的团队每周都举行一次会议,在两只缝合在一起的洋娃娃身上对手术的每一步骤进行了无数次练习。而Saltzman教授和Azakie教授更是在明尼苏达大学医疗设备中心的帮助下,用3D打印技术打印了多个这对连体婴儿的心脏的模型,并在这些模型上进行了模拟手术。
 
 
 
▲医生拿着连体双胞胎的心脏3D模型,Paisleigh(红色和蓝色)和Paislyn(紫色),以帮助他们准备手术。(图片来源:明尼苏达大学)
 
        手术取得了成功,两个月之后,两位女婴都在恢复的过程中,医生们预计她们将过上独立、健康的生活,只有胸部的伤疤作为她们曾经连为一体的证据。参与这项手术的医生和研究人员表示,他们将在学术期刊上发表这一案例,希望虚拟现实和3D模型技术能够广泛地应用到连体婴儿分离手术中。
         Saltzman教授表示:“分离这对婴儿可不是一件小事,而我们使用虚拟现实技术直接参与这一过程使得这一壮举更令人难以置信。”

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