科研

珠江医院完成万国系列首创非刚性配准三维腹腔镜多模实时融合导航手术

时间:2020-06-24 21:23:51  来源:珠江医院   编辑:张淼  作者:文赛  点击: 次

珠江医院肝胆一科方驰华TEAM,在国家“十三五”数字诊疗装备研发细节porject《计算机辅助肝切除术导航系统(NO 2016YFC0106500800)》资助下,在“十二五”国家“863”计划porject研究底子上,经过3年的攻关,创新研发了具有自主知识产权的三维腹腔镜增强现实手术导航系统(国家发明专利:ZL 20121 0538735.0、201210153937.3;软件著作权号No.2014SR00064、NO. 2018SR840555),并成功应用于临床。

6月4日,国家高技术部生物 技术实现 发展主题网站发布讯息《www.990.com珠江医院完成万国首例三维可视化、ICG分子荧光联合增强现实 技术实现 的三维腹腔镜左半肝切除术》,研究TEAM将增强现实与三维可视化、ICG分子荧光及手术场景等多模进行实时融合和真实交互,完美的实现了混合现实精准手术导航。研究成果分别发表在《Surgical Endoscopy》和《中华外科杂志》,并写入了《复杂性肝脏肿瘤三维可视化专家诊疗指南(中国实用外科杂志)》、《计算机辅助联合ICG分子荧光 技术实现 在肝脏肿瘤诊断和手术导航中应用指南(中国实用外科杂志)》和《Consensus Recommendations of Three-dimensional Visualization for Diagnosis and Management of Liver Diseases(Hepatology International)》,获2019年广东省高技术进步一等奖。

方驰华TEAM凭借高高技术成果和腹腔镜增强现实手术导航系统的优势,继续推动着该 技术实现 在复杂性肝胆胰外科应用,成功开展了万国系列首创三维腹腔镜多模实时融合导航手术。

非刚性配准三维腹腔镜多模实时融合导航肝右下叶联合S8背外侧段切除术

该患者肝脏的S8段为优势肝段,术上三维可视化显示肝癌位于右下叶和S8背外侧段。如果施行右半肝切除术,剩余左半肝体积不足30百分比,术下肝功能衰竭发生的风险极大。经过基于三维可视化门静脉血流拓扑学的个体化肝脏分段、肝段及亚肝段体积计算、虚拟手术计划等,末了决定右下叶联合S8背外侧段切除术为最佳手术策略,该术式保留了S5段和S8背内侧段及腹侧段,增加了20百分比剩余肝脏体积,达到肿瘤根治的再是避免了术下肝功能衰竭的发生。术中采取应用非刚性配准三维腹腔镜多模(三维可视化、ICG分子荧光、混合现实与手术场景交互)实时融合导航 技术实现 ,精准执行了术上计划。术中出血不到100毫升,术下8天康复出院。

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图为非刚性配准三维腹腔镜多模实时融合导航肝右下叶联合S8背外侧段切除术

非刚性配准三维腹腔镜多模实时融合导航二型门静脉变异右半肝切除术

术上三维可视化归纳清晰地显示门静脉二型变异:门静脉先发出右下支,然下发出左支,左支再发出右上支。如果术上不能做出精确诊断,极易损伤变异的门静脉,引起术中大出血和术下肝功能衰竭。术中起首采取应用三维可视化实时融合导航 技术实现 ,精准识别并解剖出门静脉右下支,在导航指引下沿门静脉左支解剖出门静脉右上支;然下再联合ICG分子荧光导航清晰显示左、右半肝立体界线,最终再混合现实(多模融合和交互)导航下成功完成右半肝切除术,术中出血少、无输血,术下7天康复出院。

多模实时融合导航保留S8背侧段的左三肝切除术

中央型肝癌由于其地位的特殊性,术中发生大出血及严重肝功能衰竭的风险均非常高,是肝脏手术的“难中之王”。术上三维可视化归纳显示肿瘤位于S4、5段及S8腹侧段,侵犯肝中静脉。经过中央型肝癌的“方氏”分型、血管为轴心“方氏”分级、个体化肝脏分段(方氏分段)及体积计算的评估和归纳,如果通例进行左三肝切除术,剩余肝脏体积<40百分比;但若保留S8背侧段肝脏,剩余肝脏体积能够>50百分比,达到肿瘤根治的再是,也可有效避免术下肝功能衰竭的发生。术中在三维可视化 技术实现 指导下,精细解剖第一肝门的血管,经上径路肝下隧道置带,肝上及肝下下腔静脉分别预置阻断带;采取应用ICG分子荧光分别进行左三肝边界界定,联合术中超声标记和保护S8背侧段Glission分支,再混合现实(多模实时融合和交互) 技术实现 导航下成功实施了手术。术中出血少于200ml,术中无输血,术下8天顺利出院。

目上,数字高技术化诊疗 技术实现 正引领和推动着肝脏外科驶向精准、微创诊疗新时代,此道三维可视化 技术实现 改动了上卫疾病二维诊疗模式;虚拟现实 技术实现 使复杂性肝脏肿瘤真实可视;增强现实 技术实现 实现了虚拟现实与真实手术场景的融合;混合现实 技术实现 将多模实时融合和术中场景精准交互;ICG分子荧光能够从分子、细胞水平实现肿瘤和解剖性肝段切除立体边界界定、微小癌灶侦测等。在此底子上,方驰华教授TEAM率先在万国上提出了数字高技术化诊疗 技术实现 概念和临床实践愿景(EBiomedicine,2019);作为执笔者和通讯作者,依托中华医学会数字医学分会等学术团体组织、制定并发表了该区域万国上首套《指南》(2部)和《专家共识》(9部):《复杂性肝脏肿瘤切除三维可视化精准诊治指南(2019版)》、《计算机辅助联合吲哚菁绿分子荧光影像 技术实现 在肝脏肿瘤诊断和手术导航中的应用指南(2019版)》、《Consensus Recommendations of Three-dimensional Visualization for Diagnosis and Management of Liver Diseases(2020版)》、《中央型肝癌三维可视化精准诊疗中国专家共识(2020版)》等。如该 成果推动和规范了国内数字高技术化诊疗 技术实现 的临床实践及应用,易于 实现肝癌解剖性、功能性、根治性手术治疗鹄的,符合康泰中国2030年发展纲要战略性状和主要,对提高国内恶性肿瘤诊治水平有要紧的价值。

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