增强现实手术导航在胸腰段椎弓根螺钉置入的应用

目的 探讨增强现实手术导航(ARSN)在胸腰椎微创椎弓根螺钉置入(PPSF)中的准确性。方法 选择2020年1月至2021年12月在该院接受手术治疗的78例胸腰椎骨折患者作为研究对象,采用随机数字表法将患者分为对照组和研究组各39例。对照组采用传统PPSF方法治疗,研究组采用ARSN导航下PPSF方法治疗。观察患者一次性置钉准确率和最终置钉准确率、术中透视时间、术中出血量、平均螺钉置入时间、伤椎前缘高度百分比、伤椎后缘高度百分比、矢状位Cobb角。结果 研究组一次性置钉准确率和最终置钉准确率均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。研究组术中透视时间与对照组差异无统计学意义(P>0.05);研究组术中出血量及平均螺钉置入时间均少于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组患者术后伤椎前缘百分比、伤椎后缘百分比均较术前显著升高(P<0.05),两组患者术后矢状位Cobb角均较术前显著减少(P<0.05),两组患者术前、术后上述指标的组间差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 ARSN导航下开展PPSF可提高椎弓根螺钉置钉准确性,值得临床推广应用。

增强现实导航联合吲哚菁绿荧光影像技术在精准引导腹腔镜解剖性肝脏8段切除中的应用研究

目的探讨增强现实导航联合吲哚菁绿(ICG)荧光影像技术在腹腔镜解剖性肝脏8段切除中的应用价值。方法回顾性收集2021年10月至2022年10月南方医科大学珠江医院肝胆一科收治的8例肿瘤位于肝脏8段的肝细胞癌患者的临床和病理学资料。男性5例, 女性3例, 年龄40~72岁。术中使用自主研发的腹腔镜增强现实手术导航系统, 将肝脏三维模型与腹腔镜场景进行配准融合, 同时结合ICG荧光影像技术引导解剖性肝脏8段切除。分析患者术前评估预切除肝体积与实际切除体积、相关手术指标和术后并发症发生情况。结果 8例患者中, 4例行腹腔镜解剖性肝脏8段全段切除术, 1例行腹腔镜解剖性肝脏8段腹侧亚段切除术, 2例行腹腔镜解剖性肝脏8段联合腹侧亚段和内侧亚段切除术, 1例行腹腔镜解剖性肝脏8段背侧亚段切除术。手术均在增强现实导航联合ICG荧光影像引导下完成, 无中转开腹情况。手术时间为(276.3±54.8)min(范围:200~360 min);术中出血量为(75.0±35.4)ml(范围:50~150 ml);术中均未输血;术后住院时间为(7.6±0.8)d(范围:7~9 d)。患者围手术期无死亡, 术后未发生出血、胆瘘等并发症。结论增强现实导航联合ICG荧光影像技术能够引导腹腔镜解剖性肝脏8段切除手术的实施。

增强现实导航在腹腔镜和机器人辅助肝脏手术中的应用现状

近年来,腹腔镜和机器人辅助手术在临床中广泛应用,各种术中图像导航系统也迅速发展。然而,肝脏本身具有复杂的管道系统,致使肝脏手术难度较大。增强现实图像导航系统将肝脏三维重建图像与现实肝脏解剖结合,为术者呈现具体的肿瘤位置与周边血管、胆管的关系。相比于其他术中图像导航方式,增强现实图像导航具有独特的优势。本文概述了目前增强现实图像导航系统中的核心技术进展,着重介绍其在腹腔镜和机器人肝脏外科手术中的应用,并总结目前仍面临的技术难题和困境,进一步提出未来该领域值得研究的方向。

增强现实光学全肺诊疗导航引导下肺外周结节诊断、定位及治疗专家共识

肺癌是全世界第二大常见、死亡率最高的恶性肿瘤。近年来,各种支气管镜导航技术的快速发展,为早期肺癌筛查提供了有力手段,也为肺外周结节经气道的微创诊断及治疗提供了条件。增强现实光学全肺诊疗导航是在虚拟导航支气管镜(VBN)的基础上,融入增强现实和光学导航技术,以辅助支气管镜检查的新技术,是临床应用最为广泛的导航技术之一。现有众多临床证据显示该技术在引导支气管镜下肺外周结节诊断、定位和治疗方面均具有良好的安全性和有效性。为规范增强现实光学全肺诊疗导航技术的临床操作,指导其在临床实践中的应用,中华医学会呼吸病学分会介入学组与浙江省医学会呼吸病学分会介入学组组织多学科专家经过多轮的研讨,牵头制订了《增强现实光学全肺诊疗导航引导下肺外周结节诊断、定位及治疗专家共识》,针对增强现实光学全肺诊疗导航技术适用的肺外周结节诊断、定位和治疗的适应证和禁忌证、设备和器械、围手术期处置、操作流程及并发症管理等方面提供了推荐意见和临床指导。

经气管镜导航联合径向超声引导下肺活检对肺结节诊断价值

目的探讨经气管镜增强现实导航技术联合径向超声引导下肺活检与气管镜下直接肺活检对肺结节诊断价值及并发症情况比较。方法遴选胸部CT检查发现肺结节(直径≤30mm)且行支气管镜检查的患者,共210例,随机分成两组。观察组患者选择增强现实导航联合径向超声引导下肺活检术(AR+rEBUS+TBLB组)108例,对照组患者行气管镜下直接肺活检术(TBLB组) 102例,比较两种检查方法的诊断率,操作时间及并发症迥异。结果 210例肺结节病灶直径≤30mm的患者顺利完成气管镜检查, AR+rEBUS+TBLB组:诊断率75.9%,操作时间(26±10)min,术中气胸、出血发生率分别为1%,4.6%;TBLB组:诊断率41.9%,操作时间(30±10)min,术中气胸、出血发生率分别为3.9%,11.8%;AR+rEBUS+TBLB组对肺结节诊断阳性率高于单纯TBLB组,且操作时间短,气胸、出血发生率明显低于TBLB组(P<0.05)。结论增强现实导航技术联合径向超声引导下肺活检对肺结节诊断阳性率高于经气管镜直接肺活检术,且操作时间短,出血、气胸并发症发生率低。

基于AR导航技术的椎弓根螺钉置入术在脊柱外科规培医生教学中的应用和效果评价

目的 评价基于增强现实(AR)导航技术的腰椎椎弓根螺钉置入术应用于脊柱外科规培医生教学培训的有效性。方法 选取12名无椎弓根螺钉置钉经验的规培医师随机平均分为AR组和传统组,每组6人。其中AR组利用AR导航技术在尸体标本上进行置钉训练,传统组接受技术讲解、视频演示、术中观摩的技术培训。每位医师独立完成双侧L1-L5椎弓根螺钉的徒手置钉操作。采用CT评价椎弓根螺钉的置钉准确性,同时统计平均置钉时间和术中透视次数。结果 AR组螺钉优良率高于传统组,差异具有统计学意义(P<0.05)。AR组的置钉时间短于传统组,术中透视次数也少于传统组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 基于AR导航技术的椎弓根螺钉植入术应用于脊柱外科医生教学培训可有效提高置钉准确率,缩短置钉时间,具有较好的应用前景。

面向虚实融合的单体建筑物实时识别与定位

针对当前矢量地图导航缺乏真实环境信息,而视觉地理定位依赖海量图像标注数据的问题,提出了一种面向虚实融合的单体建筑物实时识别与定位方法。该方法以智能手机为载体,利用轻量级深度网络SSD(single shot detector)实时检测手机视频流中的建筑物对象类别,通过调用手机内置传感器获取当前定位信息与拍摄视角,并以矢量地图信息为辅助,在仅需识别出建筑物类别的情况中,准确获得单个建筑物的属性与定位信息,并与矢量地图进行叠加可视化,最终达到真实地理环境与矢量地图融合的增强导航。随机采集了550张建筑物图像,经过处理标注后作为训练标签,在计算机上训练SSD的建筑检测功能并且进行验证;将训练好的SSD网络模型迁移到移动端,结合地理围栏方法与手机传感器开发可识别建筑单体信息的增强导航系统,将系统部署在手机上进行测试。实验结果表明,该方法可充分利用矢量地图与实景图片的互补信息,在仅需少量建筑物标注样本的情况下,实现单体建筑物信息增强的手机端地图导航,有效缓解了矢量地图定位不够直观的问题。

辅助椎弓根螺钉置入的技术运用

椎弓根螺钉内固定术是脊柱骨科的常用术式,在治疗腰椎骨折、脊柱肿瘤、腰椎滑脱等疾病中取得了良好疗效。但因椎弓根解剖结构不规则,周围毗邻重要组织,常因椎弓根螺钉异位导致严重并发症。目前有多种技术辅助椎弓根螺钉置入,但它们都各有优缺点,需要结合实际情况认真分析。本文将对常用的技术进行回顾并探讨其优缺点,作如下综述。