打破“次元壁”3D技术去除男孩“心病”

医生使用3D技术在虚拟和现实相结合的场景中为患者做手术。 图片来源：《新京报》医生使用3D技术在虚拟和现实相结合的场景中为患者做手术。 图片来源：《新京报》

手术室内，主刀医生张庆华佩戴上“3D眼镜”，一名患有先天性主动脉瓣下重度狭窄12岁少年的心脏，通过模型影像立即出现在眼前。凭借这副“透视眼”，张庆华和其他医生精准切除了影响心脏供血障碍的肉环，使堵住的心脏被成功“疏通”。

今年3月上旬，黑龙江哈尔滨医科大学附属第二医院心外科的一次腹膜后肿物切除手术引发关注。据了解，该技术可以在医生视线内建立一个高清的虚拟实物。医生通过虚拟现实设备，能看着自己的手在“混合现实世界”进行手术。同时，患者家属也可使用“3D眼镜”了解患者病情和手术过程。

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12岁心脏病少年再次手术

记者从哈尔滨医科大学附属第二医院（简称哈医大二院）了解到，12岁的袁梦（化名）是一名小学六年级的学生。4岁那年，因为一次意外摔伤，被家人发现他患有先天性心脏病——房间隔巨大缺损、二尖瓣及三尖瓣反流，经手术后痊愈。

时隔8年，袁梦的母亲发现，孩子走路越来越慢，喘气急促，每次放学回家总是很累，要休息半个小时后才能起来吃饭、写作业。经检查，袁梦的左心室被个“肉环”样的东西给堵住了，导致左心室血液流出道路变窄，最窄处仅剩不到5毫米。因先天性主动脉瓣下狭窄，心脏的血液无法通过狭窄的主动脉瓣膜正常射出，造成重要脏器的供血不足，心脏负荷过重，从而出现胸闷、气促、乏力的症状，严重的话还会造成昏厥、猝死、心律失常、心绞痛、心功能衰竭等严重后果。

因此前袁梦心脏做过手术，加之需要做手术的位置比较隐蔽，当地大部分医院因医疗设备技术条件有限，不敢冒险尝试。袁梦母亲一家一家寻找医院，最后，哈医大二院决定，利用3D技术对其孩子进行手术。

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3D技术助医生切除“肉环”

手术主刀医生张庆华回忆，这次手术难度非常大。因为患儿曾经的心脏手术经历，将原本心脏周围的保护组织用于修补房间隔巨大缺损，所以现在心脏周围没有保护组织，心脏与胸骨紧贴在一起，术中开胸极有可能引爆这个“炸弹”。一旦开胸时心脏破裂，出血无法止住，患儿会很危险。此外，患儿年纪小，主动脉瓣娇嫩，稍有不慎，一旦造成副损伤，不仅会增加手术难度，更会对患儿身体造成严重影响。

院方采用3D技术作为辅助手段，把患儿术前的CT、核磁等二维影像资料高清重建，实现虚拟图像和手术现实场景的1∶1匹配，病变部位情况和手术室真实环境尽数呈现在医生眼前。“医生可像看3D电影一样做出诊断”。张庆华介绍，通过3D技术，手术室真实环境下可观看到患者病变部位的3D图像，并且通过特定手势对虚拟图像进行遥控，将虚拟图像与实际体位进行结合，从而对被血管重重包围的“肉环”进行精准定位，最终将其顺利切除。

张庆华认为，此次手术所采用的技术，就是将虚拟信息放在现实中展现，并且让人和虚拟信息进行互动。“能够在人的视线内建立一个高清的、如人眼般切换前后物体准确对焦的虚拟实物”，张庆华说，在该技术所形成的“混合现实世界”里，医生戴着虚拟现实设备，看着自己的手操作物体。

此外，通过此项技术，袁梦家长还通过“3D眼镜”直观孩子病变部位。

记者3月20日从该医院获悉，手术后，袁梦胸闷、气短和乏力等症状均已消失。

对话

“3D手术”改变医患沟通方式

此次手术的主刀医生张庆华介绍，除辅助手术外，3D手术技术的应用还改变了传统医患沟通方式，缓解了患者和家属的焦虑情绪。未来，医生还可以戴“3D眼镜”对患者进行虚拟手术，以此确定手术方案。

记者：3D技术在手术里起了哪些作用？

张庆华：我们采用该技术作为辅助手段，把患儿术前的CT、核磁等二维影像资料高清重建，实现虚拟图像和手术现实场景的1∶1匹配，病变部位情况和手术室真实环境尽数呈现在医生眼前。这种只能在科幻大片中看到的景象，被成功运用到此次手术中，医生能精准切除袁梦左心室阻碍血液流出的“肉环”。

这项技术帮医生更细致、全方位立体地观察患儿心脏的情况，便于具体操作。各位医生也可以戴上眼镜模拟手术，共同参与讨论从哪个角度切除病变等等。在手术过程中，可以增加手术视野的立体感，使复杂、高风险的心脏手术变得准确、安全、便捷，更大幅度降低了手术风险。

记者：和之前的医疗技术相比，3D技术带来哪些新变化？

张庆华：我们过去为患者做手术，都是以CT、超声、核磁共振的片子为依据研判患者器官的病变情况，然后对患者进行手术。但这个黑白片子是平面的，医生在手术前讨论手术方案有所限制。

现在我们可通过新技术对检查数据进行分析，然后建立3D模型，医生戴上“3D眼镜”，将虚拟的3D数字模型与患者的病灶重叠，医生看到的虚拟图像和手术现实场景是1∶1匹配，将病人的身体器官立体可视化、透视化，医生从不同切面、不同角度看病变的情况。

记者：患者及家属会不会对使用新技术有担忧？

张庆华：没有什么担忧，也没有必要担忧，通过这项技术可让患者和家属戴“3D眼镜”直观自己的病情。改变传统医患沟通方式，减少因沟通不畅造成的误会，缓解了患者和家属的焦虑情绪。

记者：这项技术目前还存在什么局限？

张庆华：这项技术应用的条件限制不大，外科手术基本都可以应用，只是肠管部位的应用要差一些。在心外科，该技术比较适合运用在复杂的先天性畸形、心脏长瘤相关的手术里，但心脏瓣膜手术就不适合，因为瓣膜本身比较薄。还有一些例如胆囊切除等小手术用不到该技术，也没必要使用该技术。未来医院会通过这项技术进行模拟手术，也就是说，医生在为患者做手术前模拟多套手术方案，根据各方案效果来确定最终方案。

据《新京报》

名词解释

打破“次元壁”

网络语言，指突破了现实世界与虚拟世界之间的阻碍。

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