3D電影、3D電視想必大家已經(jīng)十分熟悉了，但3D手術(shù)您聽說過嗎？
前不久，中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院召開新聞發(fā)布會，宣布利用3D技術(shù)完成了3D高清腹腔鏡下的膀胱癌根治——原位回腸新膀胱術(shù)、輸尿管膀胱再植術(shù)、前列腺癌根治手術(shù)、腎部分切除術(shù)等一系列高難度泌尿外科手術(shù)。院方表示這種3D新手術(shù)方式定位精準(zhǔn)層次分明，最大限度地減少了對血管、神經(jīng)的損傷，術(shù)后患者恢復(fù)良好。
3D也能手術(shù)，這聽起來確實十分神奇，那么到底是如何實現(xiàn)的呢？相比于傳統(tǒng)開腹腔手術(shù)，它只需要在患者的腹部開一個比較小的口子，然后將3D攝像鏡頭送入腹腔，拍攝的3D畫面就會清晰地呈現(xiàn)在帶著3D眼鏡的主刀醫(yī)生面前，醫(yī)生通過觀看立體畫面準(zhǔn)確定位，并用微型手術(shù)刀在腹腔內(nèi)部切除壞死的細(xì)胞。而在過去，醫(yī)生需要一邊看屏幕上的二維圖像，想象出它們的三維圖像，同時進(jìn)行手術(shù)。現(xiàn)在醫(yī)生可以直觀地看到立體圖像，這無疑能讓他們在手術(shù)時精力更加集中，手術(shù)效率更高，對病人的創(chuàng)傷也比較小。3D腹腔鏡外科手術(shù)技術(shù)首先是由韓國國立癌癥中心研發(fā)出來的，目前已有較多應(yīng)用。在中國，北京協(xié)和醫(yī)院、上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院也都分別做了這方面的嘗試。
3D火爆帶動醫(yī)療
相比3D影視的火爆，3D在專業(yè)醫(yī)療領(lǐng)域還屬于起步階段。這主要是因為醫(yī)療行業(yè)對設(shè)備要求極為嚴(yán)格，需精細(xì)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠，一個新型醫(yī)療設(shè)備需要長時間嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y評考量才能投放市場。由于3D醫(yī)療技術(shù)發(fā)展時間并不長，因此相關(guān)設(shè)備進(jìn)入市場會較晚、種類也少，并且當(dāng)前醫(yī)療設(shè)備均依托的是成熟的2D技術(shù)建設(shè)，如進(jìn)行3D升級改造可不僅僅是更新幾個設(shè)備那么簡單，而是需要引入新的系統(tǒng)和理念，醫(yī)生等相關(guān)人員也需要一個熟悉的過程。不過起步晚，并不意味著發(fā)展慢。3D使醫(yī)生可以獲得從傳統(tǒng)平面顯示無法捕捉到的信息數(shù)據(jù)，能夠360o全方位立體讀取影像信息，為臨床診斷提供了更豐富、精準(zhǔn)的影像資料，大幅度降低了對病灶的漏診、提高了診療質(zhì)量。因此目前許多醫(yī)療機(jī)構(gòu)都對此產(chǎn)生了極大興趣和需求，越來越多的3D應(yīng)用出現(xiàn)，3D醫(yī)療設(shè)備及方案也在廠商紛紛看好此市場的情況下層出不窮。
除了3D腹腔鏡，3D在X射線和CT上也在產(chǎn)生影響。X光檢測利用3D醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，將兩臺照相機(jī)放在左右兩個不同的角度同時拍照后結(jié)合為3D圖像，這使得醫(yī)生可以觀察到人類身體內(nèi)部由疾病引發(fā)的臟器的變化，而過去要想如此觀察，必須通過昂貴的CT檢測才能夠?qū)崿F(xiàn)。眼底成像和內(nèi)窺手術(shù)也是3D技術(shù)的應(yīng)用市場，2012年蘇州維視通研發(fā)的眼底成像技術(shù)可以在傳統(tǒng)眼科檢查儀器裂隙燈上嵌入傳感器和鏡頭，不但能將檢查結(jié)果傳輸進(jìn)電腦儲存，還能生成3D影像。在內(nèi)窺鏡領(lǐng)域，3D應(yīng)用正在快速展開，使用3D技術(shù)的內(nèi)窺鏡帶著兩個攝像頭，相當(dāng)于人的左右眼，醫(yī)生戴著3D眼鏡就能夠更精確地進(jìn)行切、抓、縫合等操作。
一直以來3D在虛擬現(xiàn)實方面應(yīng)用是比較多的，以往主要針對飛行仿真、作戰(zhàn)訓(xùn)練、高端制造、教育科研等行業(yè)，近年來在醫(yī)療方面應(yīng)用逐漸增多。通常外科醫(yī)生和醫(yī)學(xué)院學(xué)生在真正動手術(shù)之前，需進(jìn)行大量精細(xì)的訓(xùn)練，而教學(xué)尸體數(shù)量往往十分有限，仿制模型也不夠直觀。而通過3D虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)就可以解決這一問題，手術(shù)操作者感覺就像在做真實的人體手術(shù)一樣，它可以重復(fù)訓(xùn)練，不會造成任何傷害，且系統(tǒng)還可以給出評價，幫助醫(yī)生進(jìn)步。臨床診斷方面，通過3D虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的虛擬內(nèi)窺鏡的軟件，可以使醫(yī)生清晰診視病人體內(nèi)情況，對于臨床診斷具有重要意義。由于3D虛擬現(xiàn)實影像大多是由投影機(jī)拼接融合投射出來的，因此給投影機(jī)和處理器廠商帶來很多機(jī)會，不過3D虛擬現(xiàn)實對投影機(jī)及融合技術(shù)要求比較高，具有一定技術(shù)門檻，巴可、科視、3D-Perception、projectiondesign在此具有先發(fā)優(yōu)勢。
3D作為索尼的主要戰(zhàn)略，近年來進(jìn)行了全維度拓展，目前已至醫(yī)療行業(yè)。2012年9月索尼開始銷售可安裝在手術(shù)顯微鏡上拍攝3D影像的高清攝像機(jī)“MCC-3000MT”，這是業(yè)內(nèi)首款可安裝在普通手術(shù)顯微鏡上的通用型3D攝像機(jī)。加上已經(jīng)具有的3D醫(yī)用液晶顯示器、3D醫(yī)用錄像機(jī)、圖像多路復(fù)用器等，索尼已經(jīng)能夠提供涉及拍攝、顯示、記錄、發(fā)送的整套3D手術(shù)影像整體解決方案。2013年索尼還計劃將3D技術(shù)擴(kuò)展到3D化需求較高的內(nèi)窺鏡手術(shù)領(lǐng)域。松下在此方面也毫不放松，2011年11月32英寸內(nèi)窺鏡手術(shù)用3D液晶顯示器正式上市，2012年11月又在德國杜塞爾多夫舉行的“MEDICA 2012”上首次展示了支持3D影像的醫(yī)療用錄像機(jī)，預(yù)定2013年春季正式上市。巴可公司起步更早，在2008年就推出了3D醫(yī)療可視化解決方案，該方案基于高性能服務(wù)器架構(gòu)、高性能圖形處理單元與影像傳輸技術(shù)，可以保證在低帶寬條件下，滿足醫(yī)生任何時間地點即時存取3D醫(yī)療影像的需求。上海金橋作為系統(tǒng)集成商，也一直關(guān)注3D在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用，目前已經(jīng)推出了包含一體化手術(shù)室、示教室、醫(yī)院行政會議室、醫(yī)療學(xué)術(shù)報告廳等在內(nèi)的綜合3D醫(yī)療可視化解決方案，并可兼容現(xiàn)有各種模擬/數(shù)字的2D視頻信號，完成了多元化、立體化的綜合傳輸及及對后臺設(shè)備的全集中化管理。
裸眼3D試水
技術(shù)在不斷提升，現(xiàn)在已有廠商研發(fā)出高清裸眼3D并嘗試應(yīng)用于醫(yī)療。
2012年2月15日，日本一研究機(jī)構(gòu)將裸眼3D手術(shù)影像通過超高速互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星從美國向日本進(jìn)行IP實驗傳輸取得成功，首次把以往只有主刀醫(yī)生才能看見的3D影像傳輸?shù)绞中g(shù)現(xiàn)場之外。此實驗應(yīng)用了最新研發(fā)了大幅減輕裸眼3D影像圖像紊亂問題的圖像處理技術(shù)，與傳輸技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)了裸眼3D實時傳輸。裸眼3D對于醫(yī)療尤其是培訓(xùn)學(xué)習(xí)方面具有十分重要的意義。傳統(tǒng)3D培訓(xùn)，人手一副眼鏡，不僅觀看麻煩，每次的發(fā)送收回都是很繁瑣的一件事，裸眼3D直接觀看就可以清楚地學(xué)習(xí)了解人體內(nèi)部各個器官的結(jié)構(gòu)，方便快捷。
當(dāng)前裸眼3D技術(shù)正在逐漸完善中，因此市場上的醫(yī)用產(chǎn)品并不多，僅有德國愛克曼公司的裸眼3D內(nèi)窺鏡，日本東芝、中國天祿TYLOO、邁特菲醫(yī)用裸眼3D監(jiān)視器等少數(shù)產(chǎn)品。雖然大多數(shù)廠商還未推出產(chǎn)品，但都在密切關(guān)注中，其中不少也在積極進(jìn)行著技術(shù)開發(fā)研究。以如今技術(shù)發(fā)展水平來看，1-2年后必有豐富產(chǎn)品出現(xiàn)。
3D醫(yī)療時代
3D讓我們生活得更加立體鮮活，3D讓醫(yī)療更加準(zhǔn)確高效。隨著技術(shù)的完善，設(shè)備的豐富，3D在醫(yī)療領(lǐng)域定有著廣闊的發(fā)展前景，專家學(xué)者們對此予以了充分肯定。C3D-3D數(shù)字醫(yī)療專委會主任邱學(xué)軍教授表示，今后3D必將深入到醫(yī)學(xué)成像顯示與觀察診斷、數(shù)字化導(dǎo)航手術(shù)、數(shù)字化微創(chuàng)介入手術(shù)、醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)、數(shù)字化手術(shù)室、遠(yuǎn)程醫(yī)療等各個方面，它給現(xiàn)代醫(yī)療帶來的變化是直接和顯著的，3D醫(yī)療時代即將來臨。