数字医学掀起手术新革命 手术可“导航”可“彩排”

　　作为生命科学和信息科学的完美结合，数字医学技术是成为交叉学科发展的典范之一，成为21世纪信息工程和医学技术的一个革命。近年来，数字医学在数字化临床应用、数字化医政管理、数字化医学教育、数字化工程技术的快速发展，突破了传统的学科框架，并渗透到医学的各个领域，带来了医学的革命性变化，改变了数百年来外科疾病的诊断和治疗模式，成为当今世界最活跃的前沿学科之一。外科手术导航，影像立体重建，人工器官的个性化制造，有创诊疗手段的虚拟仿真，远程医疗的实现等等，都是现代数字医学发展的革命性变化。

　　2012年9月21日—9月23日，由中华医学会数字医学分会主办、南方医科大学珠江医院承办的“中华医学会第二届全国数字医学学术年会”在广州三寓宾馆隆重召开。中国数字人之父、南方医科大学钟世镇院士、王正国院士，珠江医院方驰华教授等国内数字医学权威专家齐聚一堂，共同探讨数字医学在肝胆胰外科、脊柱外科、骨伤外科、整形外科、颅脑外科、妇产外科、胃肠外科、微创外科、甲乳外科、泌尿外科、移植外科、心胸外科、颌面外科、耳鼻喉外科、眼外科、介入导管、影像诊断和解剖学、计算机图像处理技术、外科导航技物理弹性力学、流体力学、信息工程学等领域的应用和最新研究成果、热点研究方向。围绕数字医学技术如何转化为临床疾病诊断和治疗，从临床和基础两个方面展开多层次、多角度的学术讨论，“争鸣、创新、自由”的学术氛围，为推动现代医学向“精确化、个性化、数字微创化和远程化”发展共同努力。

中华医学会第二届全国数字医学年会欢迎晚宴现场

　　2011年5月21日，中华医学会数字医学分会正式成立，钟世镇院士当选为中华医学会数字学分会顾问，张邵祥教授当选首届主任委员，李兰娟院士、方驰华教授、傅征教授、宋志坚教授当选为副主任委员。2010年底，广东省医学会数字一学分会在广州成立，南方医科大学珠江医院肝胆一科主任方驰华教授当选为分会主任委员。

　　方驰华教授带领的珠江医院肝胆一科是我国最早开展数字医学技术在肝胆胰外科临床诊断和治疗的单位，在钟世镇院士的指导下，与影像学、解剖学、计算机学等组成多学科联合的数字医学团队，经过八年努力，取得了一系列成绩：“十一五”和“十二五”国家“863项目”、国家自然科学基金、广东省自然科学基金团队项目、广东省中科院产学研究合作项目等资助，总资金达2000万元；2010年率先成立了广东省医学会数字医学分会，并成为主任委员单位，2011年当选为中华医学会数字医学分会副主任委员单位；方驰华教授领衔研发的“数字医学技术在肝胆胰外科疾病诊断和治疗研究”获2010年广东省科技奖一等奖，此项先进技术在全国175家医院得到广泛推广和应用。数字医学的学术地位和临床研究均达到国际先进水平。

　　三维重建和仿真手术，“彩排”手术避免“白开刀”

　　珠江医院肝胆一科主任方驰华教授在国际上首次将数字医学技术（三维重建和仿真手术）研究发明的、具有自主知识产权的、腹部医学图像三维可视化系统（MI-3DVS）应用于肝胆胰外科疾病的诊断和治疗，并成功研发了三维重建可视化仿真手术系统（MIPS）的应用程序，达到国际先进水平。

　　MPIS应用程序三维重建的三维模型与患者本人的个体化腹部脏器完全吻合，在电脑上可以从三维模型的前、后、左、右、上、下等任意角度进行观察，并通过设置脏器的透明化来观察患者肿瘤与内部动脉、静脉、胆管等管道系统的详细位置关系及与周围脏器的粘连程度，从而正确判断该患者疾病的手术可切除性及风险度。对可手术切除的患者，通过三维重建模型进行仿真手术，在可视化虚拟环境下，进行术前手术预设、手术可切性、术中指导手术等评估和论证。该系统对提高手术教学和训练质量，减少术中决策时间，降低手术风险以及改善医患关系等有很大帮助。肝胆手术前可以先彩排，通过三维技术在电脑上“预演”手术，“白开刀”的风险大大降低。与现代先进的CT相比较，肝脏肿瘤可切除率提高了7.0%。

　　就像方驰华教授所说：“我们研发的‘数字医学技术在肝胆胰外科疾病诊断和治疗研究’，最好的地方就是可以对手术前的方案设计、规划，进行反复操作和修正。如果某步骤操作不可行，危及生命，系统就会提示，医生可以‘重做手术，直到找到一种方案可把患者的创伤程度降低到最低为止，这是真实手术台上无法做到的。另外，医生还可以直接在电脑上进行仿真手术演示，让患者、家属心中有数，不再‘心惊惊’，还能避免医患纠纷。”

　　三维重建技术为手术“导航”，让智能手术、远程手术不再是梦

　　随着计算机技术的发展及更高质量影像图像的获取，研发的数字医学三维重建软件系统性能将不断提升，方驰华教授介绍，医生通过软件系统可实现患者腹腔脏器、管道系统三维图像实时摄取、查看和精细血管的分割重建等，同时可根据临床需要设计更多具有不同功能的手术器械。系统将引入流体力学，真实模拟术中出血等情景；引入弹性力学，真实模拟组织变形、阻力反馈等，使仿真手术更加真实，对临床手术更具指导的精确性。

　　方驰华教授说，通过数字医学的不断发展和人体脏器三维重建系统的不断完善，以后我们不但可以在电脑上完全重建患者的脏器的详实资料进行手术彩排，避免手术风险，选择最佳手术方法，而且在不久的将来，可以开展智能手术，判断手术部位的血管、神经位置，小心避开，以免伤及。如果通过数字仿真系统和研发的配套手术智能器械做手术，系统会即时测算出术中手术刀离附近组织的神经、血管的距离，提示医生肿瘤病灶旁几公分、几毫米有什么血管神经，病灶在哪里有转移，就像给医生一双火眼金睛，手术的精确度将大大提高，最大限度减少误差，手术时间也缩短，患者的创伤更小。

　　同时，电脑计算机技术的应用，使患者病灶精确重建在电脑上，这也为远程会诊和远程手术提供了支持平台，医生可以通过系统运用智能手术器械为千里之外的患者进行精确手术和会诊。

　　相信，随着中华医学会第二届全国数字医学年会的举办，数字医学将会取得更大的进步和发展，将会为医学的发展带来更多惊喜和突破，让我们共同期待未来医学发展的新面貌。

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