3D打印、虛擬現實和混合現實可改善肺部手術結果

魔猴君  行業資訊   1752天前

廣東省醫學科學院的科學家在“3D打印，虛擬現實和混合現實用于肺動脈閉鎖早期手術結果第一季度評估”中發表了他們最近的研究結果。

研究心臟醫學和相關的3D打印模型的領域，作者能夠使用虛擬現實（VR）和混合現實（MR）來更好地了解先天性心臟病，而肺部疾病的解剖和手術計劃閉鎖（PA）伴有室間隔缺損（VSD）和主肺肺副動脈（MAPCA）。手術管理可能具有挑戰性，盡管短期和長期結果均取得了一些成功，但“預后仍然很差”。使用CT和MRI以及導管血管造影對此類疾病進行典型的探索并不一定總能獲得治療所需的全面知識。

研究人員說：“最近的研究表明3D心臟模型與實際心臟解剖結構之間存在相似之處，并提出了一種更系統的方法來探索3D心臟與實際CT或MRI實際解剖結構細節之間的相關性。”借助全息可視化技術，傳統圖像可以轉換為具有詳細信息和出色圖像質量的3D模型。先前的研究已經評估了手術策略的優化或對手術結果的影響。但是，很少有研究報道在PA / VSD / MAPCA患者中3D打印，VR和MR的組合及其在指導治療中的作用。”

患者的基本臨床特征

所有參與研究的患者均已完成掃描，并通過VR制作了3D圖像。這樣可以產生適當的深度感，從而可以在“與真實環境分離的虛擬世界”中進行觀看。將模型以1：1比例3D打印并由專家進行測量。然后，外科醫生能夠使用3D眼鏡進行手術模擬。

研究人員解釋說：“ VR的真實3D深度視野已與手術過程中的真實環境集成在一起。”

患有肺動脈閉鎖和主動脈肺旁支動脈（MAPCA）的患者的選定計算機斷層掃描（CT）血管造影和完整的術前模型（案例1）。 

A–C。來自CT掃描的數據和圖像。

 D–F。放射圖像和分割。副血管在CT圖像中不明顯。 G.最終的三維打印模型。 * C和F中的箭頭表示MAPCA

按照程序，研究中的所有患者在醫院時均反映出“令人滿意的術后恢復”。然而，后來出現了三例并發癥，顯示右束支傳導阻滯和ST段改變，其中一例需要胸腔引流，另一例患有肺炎。發現另一名患者有心律不齊。

最終，研究表明，研究中使用的所有新技術都“增強了外科醫生”對解剖學的理解，并獲得了“可接受的”結果。

肺部閉鎖/室間隔缺損/大主肺側副動脈的虛擬現實全息圖（案例2）。 * B和C處的箭頭表示主要的肺上支副動脈

“在這項研究中，在PA / VSD / MAPCA患者中3D打印應用具有多個優勢。首先，對3D打印的評估使手術團隊能夠在術前分析其計劃。在以前的研究中，評估3D心臟模型后，手術決策從生理緩解到雙心室修復不等。目前的研究未能觀察到類似的變化，這可能是由于樣本量較小所致。”研究人員總結說。

第二，最佳的手術結果取決于對這些PA病例的解剖結構的透徹了解。透徹了解對于外科醫生預防意外發現并有效限制干預時間至關重要。此外，在使用3D模型進行手術模擬的幫助下，外科醫生可以在手術期間分享他們的解釋和觀點。

3D打印網編譯文章！

來源：中國3D打印網