成大醫院【混合實境眼鏡】輔助外科手術訓練

【民正新聞記者:蔡永源、蔡慧茹台南報導】肝臟的手術複雜,現在可以透過臨床醫學影像與顯示器的協助,讓這項困難的外科訓練可以反覆實作,以培育及訓練醫師的技術能力與品質。

成大醫院移植外科林毅志主任、一般外科楊宗翰醫師與成功大學生物醫學工程所杜翌群教授合作,將複雜的肝臟血管做3D重組,以真實人體解剖構造製作等比例的彈性肝臟假體,並導入混合實境(MR, Mixed reality),利用改良式的迭代最近點算法與高斯變形模型,即時將3D重組血管疊合於肝臟假體上。因此,當肝臟移動或旋轉時,疊合的虛擬血管也會做即時改變與校正,並在模擬手術切割到肝臟假體內血管時與疊合的3D血管一致,可呈現手術中血管損傷出血並進行修補等情境。

楊宗翰醫師指出,在團隊合作中有一亮點:MR眼鏡的多人視角即時呈現虛擬物件。他表示,藉由多結構、可組裝式的仿真甲狀腺腫瘤假體模型模擬腫瘤穿刺術式,操作者可以利用MR眼鏡透視頸部皮膚後的甲狀腺、頸部血管及氣管等構造,並即時呈現穿刺所使用的針尖所在位置,避免傷到頸部的血管與氣管,使用超音波做最後確認。

過去傳統的MR系統只能在單一操作者的畫面呈現虛擬針尖,無法共享虛擬物件,於手術的展示以及教學成效會因為操作者與旁觀者所看的視野不同而無法做即時回饋,成效上難免會大打折扣;此一MR眼鏡可將主要操作者所視的虛擬影像,串流到其他2位協作者的MR視野,操作者看到的虛擬針尖也同步呈現,使教學上的展示更即時到位。

楊宗翰醫師也表示,目前團隊使用的假體模型具有無毒、可電燒、可調配硬度及超音波可仿真呈現等特性的技術,搭配混合實境眼鏡可應用在教學與模擬手術的訓練,未來目標朝向臨床手術上給予執刀醫師作為輔助工具,並突破現行混合實境用在手術的輔助上僅適用於單人操作的困境。

蔡 永源

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