廣東省人民醫(yī)院向媒體通報，院長莊建團隊將混合現(xiàn)實技術(shù)輔助應(yīng)用于近10例復(fù)雜先天性心臟病手術(shù)，在心臟灌木叢般的血管里“移花接木”，找狹窄“小靶點”。這是全球首創(chuàng)臨床突破，更令人自豪的是，三種3D應(yīng)用輔助診斷技術(shù)與設(shè)備全部源自國內(nèi)。
突破一
3D術(shù)中導(dǎo)航“移花接木”
2月齡的寶寶小安(化名)，一出生就呈現(xiàn)肺逐漸衰竭的樣子，呼吸不暢，小臉憋得發(fā)紫，新生兒本應(yīng)“迎風(fēng)長”，出生體重達(dá)標(biāo)的小安2個月卻仍然只得3公斤重。他被送到廣東省人民醫(yī)院心兒科，證實罹患嚴(yán)重復(fù)雜先天性心臟病——肺動脈閉鎖。
3月27日，小安成為全球首例在混合現(xiàn)實技術(shù)輔助下接受“心術(shù)”的患兒。
醫(yī)生們借助黑科技MR技術(shù)，術(shù)前根據(jù)CT重建好的虛擬三維小安心臟影像，術(shù)中投射到手術(shù)臺上方，開胸后將虛擬心臟“放到”小安胸腔，同實際心臟重合，這樣就根據(jù)影像指引，一條條把象灌木叢般混亂的側(cè)支血管找到，然后“移花接木”到它們該在的位置。手術(shù)僅花了4個多小時順利結(jié)束，這比常規(guī)縮短了6個小時以上。
緊隨小安之后，4歲男寶寶樂樂(化名)也得救了。樂樂也是肺動脈閉鎖，還有大室隔缺損、動脈導(dǎo)管未閉、主肺側(cè)支形成，長期臉色青白紫紺，呼吸又短又促，多次得肺炎，瘦小僅若兩歲。樂樂父母說，輾轉(zhuǎn)多家醫(yī)院，都說孩子心肺功能太差，還在不斷衰竭中，可能很快就生命垂危，建議放棄，省醫(yī)莊建團隊是樂樂一家最后的希望了。同樣是在混合現(xiàn)實技術(shù)的輔助下，樂樂被修通了肺動脈的“樹干”“樹枝”，補好了心室隔，閉合了導(dǎo)管，以后他將非常接近正常孩子般成長發(fā)育。
解密：
省醫(yī)心外小兒病區(qū)主任、省兒童心臟病中心副主任溫樹生指出，像小安、樂樂這樣的肺動脈閉鎖，是非常嚴(yán)重的先心病。人體肺動護由右心室發(fā)出，就像樹干，逐步分側(cè)支，進入雙肺，負(fù)責(zé)把全身“用過”的低氧的靜脈血送到肺，通過呼吸加氧并去二氧化碳，成為鮮紅的動脈血后運行全身。可見肺動脈與其逐步分支何等重要!
然而肺動脈閉鎖的患兒，等于沒了樹干，那些側(cè)分枝只能混亂象灌木叢，逮著一處薄弱的血管就長，血運脆弱且效率極低，也導(dǎo)致心臟血管亂了套，這樣的病情不處理，心肺逐漸衰竭，患兒往往很快夭折。
以往肺動脈閉鎖解除，算得上了超大手術(shù)——需要左右胸各開一個切口，將一團亂麻般“灌木叢”側(cè)支血管找到，分別游離，再在胸口正中開一個切口，把它們一一拼接到解鎖的肺動脈上，一臺手術(shù)至少超過10個小時。“早上八九點上臺，做到晚上八九點”，溫樹生說，“最耗時又最難的是找側(cè)支血管，不是找到就行，是要找到每一根的起源、走向、游離環(huán)境等等。混合MR技術(shù)就是解決這點的最關(guān)鍵輔助。”
突破二
術(shù)前“走進”3D心臟直擊“靶點”
5歲女童小冰(化名)，也是復(fù)雜先天性心臟病患兒，2年前就接受過心臟手術(shù)，近期出現(xiàn)了心肌束肥厚、心內(nèi)血流通道狹窄，這導(dǎo)致了她小小活動后就嚴(yán)重氣促，生長發(fā)育也顯著遲緩，甚至可能導(dǎo)致猝死。省醫(yī)心外綜合病區(qū)團隊意識到，確診后患兒要第一時間手術(shù)。
醫(yī)生團隊首先將根據(jù)CT數(shù)據(jù)重建好的虛擬三維的小冰心臟3D打印出來，從而確診是左心室流出道梗阻，這是肥厚肌束造成的;肺動脈與右心室流出通道的吻合處也狹窄了。
3月29日，手術(shù)中，團隊將小冰的虛擬3D心臟影像投射到手術(shù)臺上方，開胸后將虛擬心臟“放到”小冰的胸腔，同實際心臟重合，主刀醫(yī)生岑堅正教授還戴上頭戴式顯示器(VR眼鏡)，“走進”小冰的虛擬心臟內(nèi)部，沿著血管，找到畸形狹窄處，“摸”到血管梗阻長出的小肉環(huán)。就是在三種3D技術(shù)的幫助下，團隊形象而直觀地摸清了肥厚肌束、狹窄處的解剖結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)找到病變部位，精準(zhǔn)切除肥厚肌束，以術(shù)前規(guī)劃好的補片加寬好狹窄處，小冰得救了。
解密：
省醫(yī)心外綜合病區(qū)主任岑堅正指出，象小冰這樣的二次手術(shù)的患兒不少，最大問題是做過手術(shù)的胸腔，那些原本層次分明的組織已經(jīng)粘連成一團，患兒心臟本來就小，病變部位尋找困難，周圍結(jié)構(gòu)多因而切多少、用多大材料等“雷區(qū)”就多，手術(shù)的風(fēng)險極大。
以往對于此類患兒，無論是確認(rèn)心血管異常走形、組織辨認(rèn)，還是手術(shù)具體細(xì)節(jié)，都只能等開胸后進行術(shù)中反復(fù)探查，一點點進行，主刀醫(yī)生還得時刻擔(dān)心“看得不夠清楚”。
“這樣的手術(shù)，以前我只能守在心導(dǎo)管室，寸步不離”，省醫(yī)心導(dǎo)管室主任黃美萍說，主刀醫(yī)生探查不清，只好停下來，緊張電話找她支援，CT、MRI、心臟彩超多數(shù)據(jù)交互印證，手術(shù)室內(nèi)外聯(lián)手。
現(xiàn)在有了術(shù)前3D打印、AR“走進心臟”、MR虛擬心臟與實際心臟“合體”，全方位導(dǎo)航手術(shù)，黃美萍終于放下“場外導(dǎo)航”的擔(dān)子。
突破三
3D組合全部實現(xiàn)國產(chǎn)
3D打印、AR、MR，在人們看來都是“黑科技”，但在醫(yī)學(xué)臨床上應(yīng)用，可不是游戲般感受一下虛擬世界那么簡單。
中華醫(yī)學(xué)會胸心分會主任委員、廣東省人民醫(yī)院院長莊建指出，虛擬技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床，今年1月有報道稱去年12月國際同行應(yīng)用AR技術(shù)在一例簡單先心治療上，而術(shù)前3D打印、AR“走進心臟”、MR虛擬心臟與實際心臟“合體”三種虛擬技術(shù)組合出擊，并且已經(jīng)應(yīng)用接近10例復(fù)雜先心治療，這是全球首創(chuàng)的領(lǐng)先臨床突破。
更讓莊建自豪的是，這樣的全球首創(chuàng)，無論是技術(shù)還是設(shè)備，都是我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)。
他說，心血管治療、先心治療領(lǐng)導(dǎo)，新技術(shù)非常有價值，因為背后是患者受益的強大支撐，因此省醫(yī)很早就決定成為牽頭人，帶動“黑科技”從體驗走入醫(yī)學(xué)診斷與治療。
最早在虛擬技術(shù)落地到臨床的，是3D打印技術(shù)，至今省醫(yī)與珠海一家公司聯(lián)合成立的實驗室，已經(jīng)打印了70多顆虛擬心臟，建模后實現(xiàn)術(shù)前、術(shù)中導(dǎo)航。“血管者都是組織蓋著的，以前術(shù)中常常找到一半，記憶中的解剖結(jié)構(gòu)就對不上了，血管找不到，只好求助場外”，莊建說，現(xiàn)在有了虛擬心臟導(dǎo)航，再不用擔(dān)心半途撤、轉(zhuǎn)體外循環(huán)，大大提升手術(shù)安全。
VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)，則是與西安電子科技大學(xué)的合作，讓醫(yī)生可直接進入虛擬病人“心臟”內(nèi)，查找觀察內(nèi)部復(fù)雜畸形，再也不用象以前那樣開胸“這里切一口，那里開一切”地術(shù)中探查，“復(fù)雜先心，絕大多數(shù)是心內(nèi)畸形”，莊建說，這可太重要了，對患者心臟破壞少。
MR混合現(xiàn)實技術(shù)，則是省醫(yī)與黑龍江一家公司的合作應(yīng)用，在增強現(xiàn)實的基礎(chǔ)上，可將患者心臟影像放到術(shù)野上方導(dǎo)航，甚至將虛擬心臟與實體心臟重合，哪怕找再細(xì)、再側(cè)支的血管，也不用到處分離組織了，定位非常精準(zhǔn)。
