虛擬現(xiàn)實(shí)助醫(yī)生完成連體嬰兒心臟分離手術(shù)

Daniel Saltzman教授是一名擁有超過(guò)18年經(jīng)驗(yàn)的外科手術(shù)專(zhuān)家，他是美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)共濟(jì)會(huì)兒童醫(yī)院（University of Minnesota Masonic Children's Hospital）的兒科手術(shù)主任。

Daniel Saltzman醫(yī)生（圖片來(lái)源：明尼蘇達(dá)大學(xué)）
他早已習(xí)慣將X光片作為人體地圖，當(dāng)然，這個(gè)地圖并不完美。他把X光片和人體結(jié)構(gòu)比作在手機(jī)上看到的地圖和真實(shí)世界的三維立體結(jié)構(gòu)。就像地圖一樣，X光片把真實(shí)的人體結(jié)構(gòu)壓縮到了一個(gè)平面上。因此，即使在今天，進(jìn)行高難度手術(shù)時(shí)仍然需要相當(dāng)一部分猜測(cè)和經(jīng)驗(yàn)判斷?！斑@就是為什么醫(yī)學(xué)是一項(xiàng)科學(xué)的同時(shí)仍然是一項(xiàng)藝術(shù)”，Saltzman醫(yī)生如此說(shuō)到。
近幾年以來(lái)，醫(yī)學(xué)成像技術(shù)迅速發(fā)展，這使得醫(yī)生在手術(shù)前能夠?qū)磳⒚媾R的復(fù)雜情況作出更好的準(zhǔn)備。而現(xiàn)在，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有望改變這一情況，在醫(yī)生親眼看到患者體內(nèi)之前，就對(duì)情況了如指掌。
這一革命性的技術(shù)近在一項(xiàng)復(fù)雜的手術(shù)中獲得了應(yīng)用并取得了良好的效果。Saltzman教授和他的同事們花了9個(gè)小時(shí)時(shí)間，成功分離了一對(duì)自胸部到腹部連接在一起的連體雙胞胎女?huà)隤aisleigh和Paislyn Martinez。姐妹倆健康地存活了下來(lái)，而Saltzman教授認(rèn)為手術(shù)前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)功不可沒(méi)。
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連體嬰兒是一種非常罕見(jiàn)的現(xiàn)象，在新生兒中出現(xiàn)的概率大約是二十萬(wàn)到一百萬(wàn)分之一。將連體嬰兒分離是一項(xiàng)高度復(fù)雜且危險(xiǎn)的手術(shù)，尤其是胸部相連的連體嬰兒。使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)曾經(jīng)在分離頭部相連的連體嬰兒中得到過(guò)應(yīng)用，但是在胸部相連的連體嬰兒中還沒(méi)有報(bào)道過(guò)。
在手術(shù)前一個(gè)月，Saltzman教授和他的同事、共同主刀的明尼蘇達(dá)大學(xué)兒科心臟手術(shù)主管Anthony Azakie教授就通過(guò)高精度成像技術(shù)獲得了這對(duì)連體姐妹心臟周?chē)娜S醫(yī)學(xué)圖像。他們通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將嬰兒只有核桃般大小的器官放大到了一整個(gè)房間那么大，并根據(jù)圖像計(jì)劃手術(shù)的方案。

兩位主刀醫(yī)生表示，這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)的結(jié)果完全是啟示性的，因?yàn)樵诖魃咸摂M現(xiàn)實(shí)眼鏡后幾分鐘，他們就發(fā)現(xiàn)了意料之外的情況。這對(duì)姐妹不僅胸部相連，她們的心臟之間也互相聯(lián)系。其中一個(gè)小心臟帶有嚴(yán)重的先天缺陷，將連體嬰兒分離是一項(xiàng)高度復(fù)雜且危險(xiǎn)的手術(shù)，尤其是胸部相連的連體嬰兒。這意味著這對(duì)姐妹的狀況比想象中的更嚴(yán)重，醫(yī)生們不得不提前數(shù)月進(jìn)行手術(shù)，并且完全推翻了之前設(shè)想的手術(shù)方案。
他們意識(shí)到，如果在不適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)切斷兩個(gè)心臟間的聯(lián)系，那么可能導(dǎo)致大出血，而如果給心臟太大壓力，可能會(huì)導(dǎo)致心律不齊甚至心跳停止。他們需要一個(gè)方法小心地繞過(guò)這兩個(gè)心臟間的聯(lián)系而又不傷害任何一個(gè)心臟。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)此時(shí)就體現(xiàn)出了一大優(yōu)勢(shì)，那就是醫(yī)生可以不轉(zhuǎn)動(dòng)頭部，而是將虛擬影像顛來(lái)倒去來(lái)尋找佳解決方案。
很快，他們就設(shè)計(jì)出了一個(gè)方案，他們將原有方案中兩個(gè)女?huà)朐?a href="http://m.alemdaconsulta.com/product/keywords/291.html" title="手術(shù)臺(tái)" target="_blank" class="hl-keyword">手術(shù)臺(tái)上位置完全翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，從反方向進(jìn)入手術(shù)。這么一個(gè)看似簡(jiǎn)單的方案挽救了這對(duì)女?huà)氲纳?
隨后的工作就可以有條不紊地展開(kāi)了，由50位醫(yī)護(hù)人員組成的團(tuán)隊(duì)每周都舉行一次會(huì)議，在兩只縫合在一起的洋娃娃身上對(duì)手術(shù)的每一步驟進(jìn)行了無(wú)數(shù)次練習(xí)。而Saltzman教授和Azakie教授更是在明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)療設(shè)備中心的幫助下，用3D打印技術(shù)打印了多個(gè)這對(duì)連體嬰兒的心臟的模型，并在這些模型上進(jìn)行了模擬手術(shù)。

醫(yī)生拿著連體雙胞胎的心臟3D模型，Paisleigh（紅色和藍(lán)色）和Paislyn（紫色），以幫助他們準(zhǔn)備手術(shù)。（圖片來(lái)源：明尼蘇達(dá)大學(xué)）

手術(shù)取得了成功，兩個(gè)月之后，兩位女?huà)攵荚诨謴?fù)的過(guò)程中，醫(yī)生們預(yù)計(jì)她們將過(guò)上獨(dú)立、健康的生活，只有胸部的傷疤作為她們?cè)?jīng)連為一體的證據(jù)。參與這項(xiàng)手術(shù)的醫(yī)生和研究人員表示，他們將在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表這一案例，希望虛擬現(xiàn)實(shí)和3D模型技術(shù)能夠廣泛地應(yīng)用到連體嬰兒分離手術(shù)中。
Saltzman教授表示：“分離這對(duì)嬰兒可不是一件小事，而我們使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)直接參與這一過(guò)程使得這一壯舉更令人難以置信。”