隨著虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和人工智能（AI）等新興技術(shù)的不斷發(fā)展，沉浸式虛擬逐漸從科幻概念走入現(xiàn)實(shí)，成為醫(yī)療領(lǐng)域中的重要?jiǎng)?chuàng)新力量。近期一項(xiàng)開創(chuàng)性的研究首次將沉浸式虛擬技術(shù)引入泌尿外科，特別是應(yīng)用于機(jī)器人輔助和腹腔鏡部分腎切除術(shù)（RAPN和LPN）的術(shù)前規(guī)劃中_[1]。該研究不僅展示了沉浸式虛擬技術(shù)的實(shí)用性，更通過詳細(xì)的臨床數(shù)據(jù)和手術(shù)結(jié)果證實(shí)了其在提升手術(shù)精準(zhǔn)性和安全性方面的巨大潛力。

一、沉浸式虛擬技術(shù)的首次臨床應(yīng)用

這項(xiàng)研究首次將沉浸式虛擬技術(shù)應(yīng)用于泌尿外科手術(shù)中，醫(yī)生通過虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔進(jìn)入虛擬空間，使用三維虛擬模型（3DVM）討論手術(shù)方案（圖1）_[1]。這種沉浸式體驗(yàn)打破了傳統(tǒng)手術(shù)規(guī)劃的局限，為遠(yuǎn)程合作提供了全新的可能性。

圖1（右上角的二維碼是YouTube視頻，用于展示整個(gè)沉浸式虛擬平臺(tái)的討論過程） _[1]

二、高精度三維虛擬模型的引入

該研究使用了由Medics3D創(chuàng)建的高精度三維虛擬模型（HA3D），這些模型能夠以極高的精度顯示腎臟、腫瘤及血管的解剖結(jié)構(gòu)（圖2）_[1]。醫(yī)生通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，不僅能夠查看這些結(jié)構(gòu)，還可以“進(jìn)入”腎臟內(nèi)部，詳細(xì)分析血管與腫瘤的相互關(guān)系。這種可視化手段極大地提高了術(shù)前規(guī)劃的精準(zhǔn)性，特別是在復(fù)雜手術(shù)中，幫助醫(yī)生制定更為個(gè)性化的手術(shù)方案。

圖2 _[1]

三、遠(yuǎn)程協(xié)作和手術(shù)規(guī)劃的創(chuàng)新

研究中，手術(shù)團(tuán)隊(duì)通過虛擬平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作，無需親臨現(xiàn)場(chǎng)即可參與術(shù)前討論。這種創(chuàng)新的合作方式為跨地域的手術(shù)討論和專家會(huì)診提供了全新的解決方案，在全球化醫(yī)療合作中具有深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。

四、實(shí)際數(shù)據(jù)支持

1. 病例概述（表1）_[1]

該研究共納入了9名患者，這些患者均接受了機(jī)器人輔助或腹腔鏡部分腎切除術(shù)。患者的年齡跨度較大，手術(shù)涉及不同性別、病理類型和腫瘤大小的個(gè)體，為該技術(shù)在不同病例中的應(yīng)用提供了全面的支持。

- 患者基本信息：患者年齡從37歲到75歲不等，病變大小從33mm到57mm不等，臨床分期多為cT1，部分病例為pT1。

- 手術(shù)類型：5例為機(jī)器人輔助手術(shù)，4例為腹腔鏡手術(shù)，所有手術(shù)均在虛擬平臺(tái)討論后進(jìn)行。

2. 手術(shù)討論時(shí)間和效果

術(shù)前討論是手術(shù)規(guī)劃中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在虛擬平臺(tái)中進(jìn)行的術(shù)前討論時(shí)間較短，但效率極高。每次討論的中位時(shí)間為8分鐘（IQR：8-9分鐘）_[1]，表明虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在手術(shù)規(guī)劃中的高效性。醫(yī)生們能夠在短時(shí)間內(nèi)通過三維虛擬模型分析患者腎臟的血管分布和腫瘤位置，從而制定合理的手術(shù)策略。

3. 術(shù)前和術(shù)中的數(shù)據(jù)對(duì)比

根據(jù)三維虛擬模型的灌注分析，研究對(duì)9例手術(shù)制定了詳細(xì)的血管阻斷策略：

- 術(shù)前建議的阻斷策略：1名患者建議進(jìn)行全局阻斷，4名患者建議選擇性一階阻斷，4名患者建議選擇性二階阻斷。

- 術(shù)中實(shí)際實(shí)施的阻斷策略：盡管術(shù)前有明確的阻斷建議，但手術(shù)中部分醫(yī)生出于安全性考慮，選擇了更為保守的全局阻斷（5例患者）。最終，5名患者實(shí)施了全局阻斷，1名患者實(shí)施了選擇性一階阻斷，3名患者實(shí)施了選擇性二階阻斷。

4. 手術(shù)結(jié)果與并發(fā)癥情況

研究顯示，所有患者的手術(shù)均成功完成，并取得了較為理想的結(jié)果：

- 溫缺血時(shí)間：全局阻斷患者的中位溫缺血時(shí)間為17分鐘（IQR：17-18分鐘），選擇性阻斷患者的溫缺血時(shí)間更短[16 min（IQR 16–17.5）]，顯示了選擇性阻斷策略在減少腎臟功能損傷方面的潛力[1]。

- 失血量：手術(shù)過程中患者的中位失血量為400立方厘米（IQR：300-400立方厘米），這對(duì)于部分腎切除術(shù)來說屬于可控范圍_[1]。

- 并發(fā)癥：未發(fā)生術(shù)中或術(shù)后并發(fā)癥，所有患者的手術(shù)切緣均為陰性，顯示出沉浸式虛擬技術(shù)在提升手術(shù)安全性和精準(zhǔn)性方面的顯著優(yōu)勢(shì)。

表1 [1]

五、手術(shù)規(guī)劃中的實(shí)際應(yīng)用

沉浸式虛擬技術(shù)在該研究中的應(yīng)用為手術(shù)規(guī)劃帶來了巨大的優(yōu)勢(shì)。通過精確的三維模型和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，醫(yī)生能夠更清晰地了解患者的解剖結(jié)構(gòu)，提前制定精細(xì)的手術(shù)方案。手術(shù)中，醫(yī)生還可以通過實(shí)時(shí)參考虛擬模型，確保每一步操作的準(zhǔn)確性，尤其是在血管阻斷和腫瘤切除中，避免了傳統(tǒng)手術(shù)中常見的盲區(qū)和誤判。

六、持續(xù)優(yōu)化的手術(shù)體驗(yàn)

沉浸式虛擬技術(shù)通過沉浸式體驗(yàn)和精確的3D模型，幫助醫(yī)生在手術(shù)前充分了解患者的具體情況，并在術(shù)中做出更為明智的決策。未來，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，醫(yī)生們可能會(huì)通過更加智能化的虛擬模型和人工智能算法，進(jìn)一步優(yōu)化手術(shù)流程，減少并發(fā)癥，提高手術(shù)的成功率。

七、結(jié)論

該研究通過實(shí)際的臨床數(shù)據(jù)和詳細(xì)的手術(shù)結(jié)果，證明了沉浸式虛擬技術(shù)在泌尿外科手術(shù)中的可行性和實(shí)用性。三維虛擬模型的引入顯著提高了手術(shù)規(guī)劃的精確性，遠(yuǎn)程協(xié)作為全球化醫(yī)療合作開辟了新的途徑。盡管沉浸式虛擬技術(shù)仍處于發(fā)展的早期階段，但其在手術(shù)規(guī)劃、遠(yuǎn)程醫(yī)療和醫(yī)療教育中的廣闊前景不可忽視。隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和成本的降低，沉浸式虛擬平臺(tái)有望成為未來醫(yī)學(xué)中的重要工具，推動(dòng)醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)一步革新與進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1] E. Checcucci, D. Amparore, G. Volpi et al., Metaverse Surgical Planning with Three-dimensional Virtual Models for Minimally Invasive Partial Nephrectomy, Eur Urol, https://doi.org/10.1016/j.eururo.2023.07.015