虚拟现实手术计划系统在颅内动脉瘤诊治中的应用

目的探讨虚拟现实手术计划系统在颅内动脉瘤诊治中的应用价值。方法应用虚拟现实手术计划系统对61例颅内动脉瘤手术患者进行诊断及术前计划,分析手术计划系统对颅内动脉瘤的诊断价值、分析手术计划与手术操作之间的关系。结果所有手术病例均显示术前诊断、术前计划与手术所见相吻合。结论虚拟现实手术计划系统是颅内动脉瘤辅助诊断的有益补充,并且对于指导颅内动脉瘤手术有意义。

虚拟现实技术在临床医学教育及手术中的应用

临床医学手术教育主要为应用虚拟手术进行医者临床技巧操作训练,虚拟现实(VR)术前系统减小现实手术风险,并且高校医学虚拟实验室,包括虚拟模具与虚拟人体的建立,可锻炼未来医者的实践操作能力[1]。实现VR技术在医院及医学院校的推广,对医者进行培训和教学具有重要意义。

虚拟现实全景术野融合手术示教直播系统构建与评价

目的:设计一种虚拟现实(VR)全景术野融合手术示教直播系统,并评价其应用效果。方法:构建VR全景术野融合手术示教直播系统,该系统由视频采集模块、流媒体服务模块和终端播放模块3部分组成,具备全景呈现、多画面融合、实时交互等技术特点,可实现全景手术直播、手术示教及远程医疗会诊。选取24名在校临床医学生,采用研究后系统可用性问卷(PSSUQ)评价VR全景术野融合手术示教直播系统的可用性及满意度。结果:在示教直播系统的评价中,PSSUQ单项题目平均得分及99%置信区间均低于平均数3.5分的分界点,单项题目平均得分和4个维度得分均低于PSSUQ最佳基准。结论:VR全景术野融合手术示教直播系统具有较高的体验度,可用性及满意度较高,能够实现手术示教直播技术上的创新与突破,具有良好的应用前景。

虚拟现实技术在颅底肿瘤手术计划中的应用

目的:探讨虚拟现实技术在颅底肿瘤诊断和手术计划中的应用价值。方法:通过虚拟影像手术计划系统对15例颅底肿瘤患者的影像检查资料进行三维重建,获得颅骨、脑、血管等的三维立体虚拟图像,对相应解剖结构进行多角度观察和测量,运用系统工具进行多入路模拟手术操作。结果:15例患者均成功进行了手术计划和模拟手术操作。该系统形成的三维立体虚拟影像清晰、逼真,可非常直观地显示肿瘤的位置、大小及其与血管、神经、颅骨的解剖关系。全部病例按照最佳模拟手术方案进行手术,均取得了良好的手术效果。结论:虚拟影像手术计划系统的使用,能使术者获得更多的立体的解剖信息,借助模拟手术工具可选择颅底肿瘤的最佳手术入路。

虚拟现实系统结合手术教学在泌尿外科腹腔镜培训中的应用

近10年来,腹腔镜手术得到快速发展,目前泌尿外科手术已经进入一个腔镜时代[1]。为了减少风险,对于初学者不适宜采用传统的学徒制教学方法,因而迫切需要探索安全有效的培训方法[2-3]。现将本院探索的采用虚拟现实训练系统和手术录像教学相结合的方式进行腹腔镜手术培训的体会报道如下。

虚拟影像手术计划系统在颅内动脉瘤诊断中的应用

目的探讨虚拟影像手术计划系统在颅内动脉瘤诊断中的应用价值。方法选择54例经3D-CTA检查确诊的颅内动脉瘤患者,通过虚拟影像手术计划系统对原始CT图像进行三维重建,获得颅骨及脑血管的三维立体虚拟影像资料。对动脉瘤的位置、大小、形态及毗邻结构进行多角度观察和测量。利用系统的模拟手术工具对每例患者进行手术计划和模拟手术操作。结果54例均成功地进行了三维立体虚拟影像重建和相关操作,该系统形成的虚拟图像清晰、逼真,可非常直观地显示动脉瘤的位置、大小、与载瘤动脉和颅骨的关系。利用该系统可进行简单的手术模拟操作。结论虚拟影像手术计划系统可作为颅内动脉瘤的辅助诊断工具,利用该系统可获得更详细的动脉瘤影像学信息。

基于虚拟现实技术的机器人外科手术模拟与培训系统研究

从中国神经外科手术的具体应用背景出发 ,结合我们研制的机器人辅助无框架立体定向手术系统 (CRAS BH3) ,研究一种基于虚拟现实技术的机器人外科手术模拟与培训系统结构 ,改进和提高三维模型人机交互的显示速度 ,将立体显示HMD设备与自制的人机交互装置相结合 ,建立一个面向临床实际应用的机器人辅助外科手术模拟与培训演示系统。

Dextroscope虚拟现实手术规划系统在神经外科的应用

目的应用手术规划系统,探索虚拟现实技术在神经外科的应用价值和方法。方法术前采集10例颅内深部病变患者的CT、MRI、CTA、MRA、DSA影像资料输入Dextroscope工作站进行图像融合处理和三维重建,在虚拟影像上观察病变与周围组织的空间关系,设计手术入路、模拟手术过程进行骨窗开颅、颅骨磨除及肿瘤切除,并与实际术中所见进行比较。结果术中所见病变与周边重要神经血管结构的空间关系和病变解剖细节与术前模拟完全吻合,减少了手术时间。通过手术模拟,术者得以提前预演手术经过,为优化治疗方案创造了条件。结论虚拟现实手术规划系统有助于术前诊断、制定详细的手术计划、预先评价手术难度,提高手术安全性。是医疗教学和训练的得力工具。

基于分布式虚拟现实技术的耳显微手术仿真系统

耳鼻喉头颈外科医师是通过对人体颞骨进行实体解剖,来训练耳外科手术,由于解剖教学用颞骨标本来源很有限,因此,基于虚拟现实技术的耳显微外科仿真系统对年轻医师的手术操作技能培训,术前的预测与术中的辅助都具有广阔的应用价值。该文设计并开发一种并行多图形卡工作站的分布式耳显微外科虚拟现实系统,自行建立了逼真的颞骨组织三维模型,不仅可以在虚拟环境下体验和学习耳显微手术中常见场景与处理操作,还可以实现通过网络通信进行计算机远程教学与手术会诊。

腹腔镜手术视频联合虚拟现实训练系统在妇产科教学中的应用价值

为适应现代医学发展需求,本科室以提高学生临床实践能力为目的,更快、更好地为临床输入优秀妇科人才为目标,在妇产科课堂及临床带教中,融入腹腔镜手术视频联合虚拟现实训练系统,为学生提供沉浸式学习模式,能够使学生更好地理解所学的理论知识,提高对妇产科学的学习兴趣,提高学生的临床操作能力。此文从课堂及临床教学2个方面阐述腹腔镜手术联合虚拟现实训练系统在妇产科教学中的应用价值。

虚拟现实系统在颅底外科术前计划和青年医师培养方面的意义和作用

目的采用Dextroscope虚拟现实系统,分析其在颅底外科术前计划和青年医师培养方面的意义和作用。方法收集2017年3～6月北京天坛医院颅底外科典型病例,选取12名神经外科医生,按年资分为高年资组和低年资组,分别进行术前计划讨论和解剖学习,并通过问卷调查了解使用体验。结果共收集病例15个,包括垂体瘤、颅底脑膜瘤、颈静脉孔区神经鞘瘤等。通过调查问卷,表明虚拟现实系统有助于提高手术计划的准确性、有助于观察病变毗邻关系和降低手术风险,并有助于临床技能和思维的提高。结论虚拟现实系统有助于颅底外科术前计划的制定和青年医师培养。

虚拟现实系统结合手术教学在泌尿外科腹腔镜培训中的应用

腹腔镜手术在近年来发展较为迅速,随着该手术在医院中的应用不断推广,泌尿外科手术也开始进入腔镜时代,但是这种手术风险较大,为了减少手术中可能存在的风险问题,在手术教学中对于初学者进行教学不适宜采用传统的教学方法,需要探索一种安全有效的培训方法加强对医护人员的培训。文章主要探索泌尿外科腹腔镜培训中虚拟现实系统和手术录像结合的方法的应用。

虚拟-现实手术模拟系统在眼科住院医师微创白内障手术培训中的应用效果

目的:探讨虚拟-现实手术操作训练在眼科住院医师微创白内障手术技能培训中的应用及效果。方法:前瞻性对照研究。选取2019/2021年在南京医科大学附属眼科医院已完成3a住院医师规范化培训的20名年资相同的眼科住院医师为研究对象,通过理论考核后随机分为虚拟-现实手术操作训练(Dry-lab)组和实体动物手术操作训练(Wet-lab)组,每组各10名。Dry-lab组和Wet-lab组医师分别使用Eye SI虚拟手术模拟器和猪眼进行训练。训练结束后使用Eye SI虚拟手术模拟器和实体猪眼操作对两组住院医师的总体培训效果进行评分,使用虚拟手术模拟器对两组住院医师的模块培训效果进行评分,并采用问卷调查对两种培训方式进行客观评价。结果:Dry-lab组医师两项操作考核总评分、模拟器考核评分、实体猪眼操作考核评分均显著高于Wet-lab组(88.03±1.34分vs 80.35±2.87分,87.50±3.03分vs 77.60±5.62分,88.57±1.89分vs 83.10±3.22分,均P<0.01)。模拟器模块考核结果显示,Dry-lab组医师各模块考核评分及用时均显著优于Wet-lab组(P<0.01)。问卷调查结果显示,在培训新颖性、是否贴近真实手术体验、对显微手术技能提高的帮助程度、经过该培训是否有信心进行真实手术及手术培训的整体满意度方面,Dry-lab组医师对于培训方式的效果评价均优于Wet-lab组(P<0.05)。结论:将虚拟-现实手术操作训练应用于眼科住院医师白内障手术技能培训可以显著提升住院医师的白内障显微手术操作技能,提高培训整体满意度,帮助住院医师在执业初期提升真实手术时的信心、心理素质、决策及处理能力,为建立眼科住院医师正式、规范化的白内障手术培训体系提供了新的标准和模式。

虚拟现实技术在医学生神经外科解剖教学中的应用研究

在医学教学过程中,本科生对神经外科疾病的准确认识和手术方案的充分理解是至关重要但又比较困难的问题。由于学生在医学院学习课程中很少有机会参与中枢神经系统尸体解剖,导致他们很难直观地理解颅内脑组织和神经血管的复杂构造以及形成对应的三维空间概念。

基于虚拟器官的手术计划系统类产品注册中关键问题的研究

基于虚拟器官的手术计划系统类产品正异军突起,为保证产品安全有效,国家对医疗器械产品实行严格的市场准入制度,新产品必须取得国家医疗器械产品注册证后方可销售和使用。因此对数字化虚拟器官及手术计划系统类医疗器械产品,注册过程中的技术标准制定、风险分析、临床试用等环节进行必要的研究阐述。

数字化虚拟肝脏手术计划系统注册管理研究

医疗器械是救死扶伤、防病治病的特殊产品，其产品质量直接影响到人们的健康和安全，因此国家历来非常重视医疗器械的质量，制定并颁布了一系列法规规章、运用多种途径和手段对医疗器械产品质量进行管制。即实行严格的医疗器械产品市场准入制度。为了保证产品的安全有效，

本刊“医学植入体”栏目组稿重点内容:计算机辅助骨科手术系统所需的关键技术—虚拟现实技术

虚拟现实技术集先进的计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术于一体，特别依赖于计算机图形技术、人工智能、网络技术、人机接口技术及计算机仿真技术。它能利用三维医学图像虚拟一个看似真实的模拟环境，通过各种传感设备，医生可根据自身的感觉、使用手术技能对虚拟世界中的物体进行操作，同时提供视、听、触等直观而又自然的实时感知。

支持力反馈的鼻腔镜虚拟手术仿真系统

介绍了一个用于外科医生手术操作训练用的鼻腔镜手术仿真系统。该系统基于SensAble公司的PHANTOM力反馈设备，利用虚拟现实技术来表现鼻腔镜手术过程中对鼻腔解剖结构的漫游以及对有关鼻腔组织的手术操作反应。该系统提供的实时高分辨率的视觉和力觉反馈具有很强的真实感，为虚拟现实技术在手术仿真训练中的实用化探索了一条有益的路子。

基于虚拟现实的女性盆腔可视化及手术仿真

目的实现基于虚拟现实的女性盆腔可视化及手术仿真。方法选取中国可视人体数据集的盆腔部分作为数据源,对盆腔中的重要器官进行分割处理,并在此基础上进行基于VRML的盆腔可视化以及基于Dextrobeam系统的虚拟手术仿真研究。结果成功构建了基于虚拟现实的女性盆腔网络化模型和手术模型,可清晰显示各盆腔器官结构,并进行手术仿真操作。结论虚拟现实技术的运用可有效地推动解剖教学与手术设计,为医学教育与培训提供逼真的模拟实践平台。

磁共振血管成像、虚拟现实技术在蝶骨嵴脑膜瘤术前计划中的应用

目的探讨磁共振血管成像、虚拟现实技术在蝶骨嵴脑膜瘤术前计划中的应用。方法 10例蝶骨嵴脑膜瘤患者术前行头颅CT、MRI和MRA等检查,然后将这些数据输入新加坡Volume Interactions公司研发的Dextroscope术前计划系统,在虚拟现实环境中对肿瘤及其周围组织进行重建等处理,构建出立体的空间三维图像;再利用系统工具对肿瘤及其周围组织进行观察、手术模拟等操作,在术前充分获得肿瘤、颅底骨质及神经、血管等相互关系的信息,制定详细的手术计划,并与术中情况进行对照。结果 10例患者均成功实现了三维立体虚拟现实影像的重建,按照术前计划进行手术,术中情况与术前模拟基本一致,符合率达100%。10例肿瘤均全切,取得良好效果,术后患者无后遗症。结论头颅MRA结合Dextro-scope术前计划系统反映肿瘤及其邻近组织的解剖结构信息,为术前制定手术方案提供帮助,有助于提高手术安全性与病灶切除率,改善患者预后。