数字化微创技术在肝胆胰外科的应用

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1、主笪型垦查!至旦箜鲞箜塑inJinnvurg，January201l，Vo1．11．No．1·15··副主编论坛·数字化微创技术在肝胆胰外科的应用方驰华项楠(南方医科大学附属珠江医院肝胆外科，广州510282)中图分类号：R656文献标识：c文章编号：1009—6604(2011)01—0015—05黄志强院士指出，到了20世纪，传统外科的手第174次学术讨论会，开创了我国数字医学研究的术技术已经成熟，限制着外科发展的已不是手术技篇章。我国经过1年多的努力，首先完成了虚拟人巧本身，而是围绕着外科的“软件”。随着数字医体有关关

2、键技术的研究任务。在钟世镇院士带领学及微创外科的发展，数字化微创技术应运而生，是下，第一军医大学、第三军医大学首先建立了中国数指将三维重建、可视化仿真手术等数字医学技术应字化虚拟人女性I号和中国数字化虚拟人男性I用于外科临床工作，实现外科微创化。自20世纪号。目前，我国上海、重庆和广州等地的解剖学专家90年代起，综合了计算机图像处理与分析、真实感们，已先后提供了12套虚拟人切片数据的获取工计算机图形学、虚拟现实等技术的医学影像的三维作，为后续的多学科研究发展提供了有中国人特点可视化技术一直是国内外研究与应用的热点，在近的数据

3、集’。与国外研究情况相比，国内关于虚10年的时间里有了突飞猛进的发展。在术前疾病拟手术方面的研究始于20世纪90年代，目前清华诊断、手术设计及教学和仿真手术训练等方面是数大学、浙江大学、国防科技大学、中科院自动化研究字医学技术应用的一个重要领域。所、中科院计算机所、南方医科大学、华南师范大学国外数字虚拟人的研究计划始于1989年美国等单位对虚拟手术系统进行了初步研究⋯。国国立医学图书馆(NLM)的“可视人计划”(Visible内近年也开始研发自主知识产权的医用可视化软HumanProject，VHP)，于1994年和1996

4、年分别获件，主要有中科院自动化研究所研发的3DMED、复得了一男一女两组包括CT、MRI和切片图像的数据旦大学医学院数字医学研究中心研发的3D重建及集，拉开了数字医学与人体解剖相结合的新纪虚拟分割软件以及南方医科大学方驰华和华南师范元’。2000年韩国亚洲大学医学院报道了可视韩大学鲍苏苏研究团队研发的腹部医学图像三维可视国人计划(VisibleKoreanHuman，VKH)。Et本化系统(MedicalImage3DVisualizationSystem，2001年启动了为期10年的人体测量国家数据库建MI一3DVS)等。

5、造计划。现在国外已经开发了新的计算机人体解剖怎样将数字医学技术应用于外科微创化，指导模拟学习系统，如华盛顿大学开发的数字解剖学家临床工作，让患者受益，是外科医师需要面对的一个系统，德国汉堡大学开发的交互式解剖学图谱问题。“微创”一直是外科学追求的境界，但以往无Voxel—Man，美国伦斯利尔理工大学建立的成年男法克服小切口与显露不充分的矛盾。腹腔镜技术引子全身模型VIP—Man。进了一个新的概念：小入路、有限制地充分显露。完随着计算机图形技术及虚拟仿真技术的不断发善的外科需要手术野的完善显露，并不是需要大切展，虚拟手术系统的

6、开发工作也取得了很大的进展。口。腹腔镜解决了手术入路并不改变外科实质。所美国加利福尼亚SanFrancisco大学外科系与伯克利以微创外科概念应该并非只是限于腹腔镜技术，而学院的电子工程与计算机科学系合作进行了虚拟腹应有更广阔的视野。外科学的发展总是离不开当时腔手术的研究。在欧洲，法国国家信息和自动化研的科技背景，在信息时代，传统的外科操作可能被微究所(INRIA)、德国国家信息技术研究中心(GMD)创的、准确的器械操作所代替。例如：当前发展很快等研究机构对虚拟手术及相关技术进行了深入的研的虚拟技术和三维立体可视技术，由计算

7、机控制的究。从研究现状来看，日本欧美等国家的研究起机器人辅助手术比单纯外科医生实施的手术更为轻步较早，目前有些公司已经着手开发成型的手术模松和准确，并且创伤小¨。数字医学技术指导下的拟系统。外科微创化有着广泛的应用前景，其趋势将是从中国2001年11月在北京召开的香山科学会议“尝试”到“广泛使用”的发展。·16·中国微创外科杂志2011年1月第11卷第1期ChinJMinInvSurg，January2011，Vo1．11．No1在虚拟中国数字人的基础上，我们利用虚拟现行左肝外叶切除，狭窄胆管整形、支撑引流术(图实技术手段，

8、将现代影像学、计算机图像处理、肝脏3)。手术过程与术前规划一致，术后造影无结石残解剖学和肝胆胰外科学相结合，进行了一系列的跨留，无胆管狭窄，胆肠吻合口通畅(图4)。数字化微学科和交叉学科的研究，先后建立了中国虚拟人数创技术应用于该病例的治疗，具有明显的优势：①术字化肝脏、胰腺模型、肝脏管道