让我们走进虚拟的耳鼻喉世界

2007-07-17 00:00

     看过电影《黑客帝国》的人们有什么样的体会呢?是否为那些变幻莫测、无所不能的主人翁所倾倒,是否为那些千奇百怪、风起云涌的场景所震撼呢?电脑虚拟技术是一项让人浮想联翩的新技术,在各个行业已初露锋芒,而我们未来的生活中的一部分将是一个由电脑控制的虚拟世界,人类的一切美好愿望均可在这个虚拟世界里得以实现,耳鼻喉学科也不例外,下面让我来介绍一下耳鼻喉的虚拟世界吧。
    
     众所周知,耳鼻喉科手术复杂,操作空间狭小,此部位有重要器官和组织,手术中稍有不慎即可导致严重并发症的发生,甚至死亡。幸运的是,现代化的CT、MRI等导航技术的应用使手术的风险大为降低,而另一种代表着计算机多媒体和教育技术发展最新方向的技术——虚拟现实的出现让我们手术更为安全、成功率更高,这对传统的教学模式、内容、手段将产生巨大的挑战及变革性的影响。
    
     虚拟现实技术是由计算机硬件、软件以及各种传感器所构成的三维信息人工环境,即虚拟环境。在虚拟的环境中,使用者可以与之交流互动,将很多未发生的事情在虚拟的环境中提前显现,并进行人工介入,有目的、有准备、有把握地处理和操作,预防不良因素和事件的发生。
    
     耳鼻喉科虚拟现实技术是把人体头颅耳鼻喉的部分切割开来,这种切割通过CT、MRI和尸头的实体切割获取原始的影像学等图片资料,利用这些资料在计算机上进行耳鼻喉科的三维重建,经过融合、分割等处理,形成各种的虚拟手术计划操作系统。在进行复杂的手术前,可先在计算机上进行各种可行手术方案的手术模拟训练,模拟手术中的操作技巧,如切割、磨除等,以便提前了解手术的难易程度,评估手术的风险,通过模拟手术全过程,有的放矢,降低手术的风险和不良事件的发生率。
    
     目前,尽管这种虚拟现实技术在耳鼻喉科领域初步崭露头角,应用前景广阔,并且各个国家、各个实验室的研究者竭尽全力、争先恐后地发展其软件系统,但仍有许多问题难以解决。如:1、如何应用更加丰富的手术工具,利用笔杆式力反馈器模拟手术刀和电凝器?2、如何模仿手术进程,将声音和震动感觉加在手术中,使模拟手术更加真实?等等。
    
     我科目前已完成头颅的切割及固定等准备工作,头颅耳鼻喉部位的切割厚度为0.1mm,一个成人头颅共切割了4千余片,获取4千余张照片。但目前尚没有完成三维重建,主要是没有高容量计算机和有关软件。在耳鼻喉科同仁们的共同努力下,相信在不久的将来,一个新颖、清晰的虚拟耳鼻喉科世界将会展现在大家面前。
更多我院平台二维码
微信服务号
微信订阅号