39歲的尚先生突發兇險無比的主動脈夾層,降主動脈內的主動脈內膜撕脫出現多處破口,主動脈外膜隨時可能破裂造成患者突然死亡。所幸就診及時,手術中,安醫大二附院心臟大血管外科團隊通過混合現實(MR)導航技術,將尚先生的主動脈與病變夾層疊加,手術醫生戴上AR眼鏡“直視”病人身體內部構造,爲尚先生完成了微創介入治療主動脈夾層,整個手術過程如同一場“科幻片”。

39歲男子突發主動脈夾層

尚先生家住六安,夫妻倆經營了一家小賣鋪。本月初,尚先生在彎腰搬貨時突發胸背部劇烈疼痛,難以忍受,在當地醫院行CT檢查未查出具體原因,隨即轉到安醫大二附院就診。

在安醫大二附院,主動脈CTA檢查確診尚先生患有主動脈夾層,其降主動脈內的主動脈內膜撕脫,並出現多處破口,僅剩薄薄的主動脈外膜,隨時都有破裂的可能,一旦破裂會造成患者大血出死亡,情況十分兇險。

主動脈是生命“主幹線”,血流量大,3層結構緊密貼合,共同承載血液的通過。當主動脈內膜破裂,在強有力的血液衝擊下,內膜和中層逐漸分離形成假腔和真腔,被稱爲“主動脈夾層”。該病屬於嚴重的心血管急重症,其主要特點就是急驟發病,病情進展極快。在急性期有極高的死亡率,如未經治療,死亡率可高達80%。

混合現實(MR)技術讓醫生變成“透視眼”

主動脈夾層患者的搶救就是一場生死時速,與時間賽跑,與死神爭奪生命。尚先生被立即轉入醫院心臟大血管外科監護病房,同時,科主任嚴中亞帶領團隊緊急會診,商討手術方案。

“通過三維重建技術,我們發現患者的主動脈內膜撕脫,出現4處破口,胸主動脈、腹主動脈及髂動脈都受到累及形成夾層,導致血管內真假腔形成,在真假腔之間存在相互溝通的破口,主動脈支架介入手術難度非常大。”嚴中亞團隊根據尚先生主動脈夾層病變特點,緊急爲其制定手術方案——混合現實(MR)技術導航下行胸主動脈支架植入。

11月8日,手術開始,手術團隊先利用之前的胸腹主動脈CTA的DICOM格式CT斷層數據,導入影像三維處理軟件,構建3D數字模型;隨後,依據3D重建影像結合混合現實技術模擬人體真實影像,對病患部位血管進行三維立體顯像,通過AR眼鏡將血管形態呈現在醫生眼前,而且醫生可以根據需要上下旋轉,立體化的呈現病況,精準細緻瞭解病情。手術中,醫生在患者大腿根部股動脈走行處做了一處1——2釐米的切口,分離組織,暴露股動脈,置入導絲。主刀醫生嚴中亞通過AR眼鏡觀測建好的3D數字模型及MR虛擬影像,判斷血管真假腔,將手術支架導入血管真腔內,並避開供應重要組織器官分支血管的部位。在X線引導下,將血管支架精準釋放。整個手術過程非常順利,不到1個小時即完成。

術後複查血管CTA提示,尚先生的胸主動脈假腔消失,主動脈支架功能形態良好,術後總體恢復良好,目前已達到出院標準。

MR在心臟大血管外科具有廣闊應用前景

“傳統診斷主動夾層依靠主動脈CTA檢查,所生成的圖像是二維平面的,能提供外科醫生所需的大部分信息。然而,受限於其成像技術及顯示方式,需要根據醫生個人的臨牀經驗及空間想象力來在腦海中重建手術部位的實際解剖結構。”據嚴中亞介紹,二維的醫學圖像與三維的手術場景之間存在很大差距,因此傳統影像技術應用起來存在一定難度,也存在一定的誤差。混合現實(MR)導航技術,則是利用傳統CT、MRI等的原始數據三維重建、整合立體全息場景,高精度地還原患者真實解剖及病變部位,爲臨牀醫生提供精確的治療參考依據,並通過跟蹤定位功能將生成的影像與病人身體相應部位準確重合,從而使醫生能夠在手術過程中“看到”病人體內的結構,將外科醫生變成“透視眼”,透過皮膚、肌肉、骨骼直接觀察病變的血管,並引導主動脈支架植入。

嚴中亞稱,傳統主動脈支架介入手術中,在支架植入主動脈真腔之前,需要先使用導引導絲通過主動脈真腔,在這個過程中,爲了避免導引導絲進入主動脈假腔中,需要反覆使用X光透視造影,確認導引導絲的位置,確認導引導絲全部在主動脈真腔後,再將主動脈支架沿着導絲放入到主動脈真腔內。而混合現實(MR)導航技術,則無需上述複雜操作步驟,在導航技術下,無需反覆使用X光透視造影,就可以準確的將主動脈支架植入主動真腔內,成功修復主動脈夾層。此過程中減少了造影劑的用量及放射線的曝光量,加快了手術速度,減少患者因造影劑造成的腎臟損害。

混合現實(MR)技術通過在虛擬環境中引入現實場景信息,在虛擬世界、現實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息迴路,以增強用戶體驗的真實感。嚴中亞表示,即便不用開腹,也已經360度無死角看清楚手術部位,可以更容易地避開血管,手術更精準,MR在心臟大血管外科具有廣闊的應用前景。(鄭慧 劉桂棟)

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