隨著虛擬現實（VR）、增強現實（AR）和人工智能（AI）等新興技術的不斷發(fā)展，沉浸式虛擬逐漸從科幻概念走入現實，成為醫(yī)療領域中的重要創(chuàng)新力量。近期一項開創(chuàng)性的研究首次將沉浸式虛擬技術引入泌尿外科，特別是應用于機器人輔助和腹腔鏡部分腎切除術（RAPN和LPN）的術前規(guī)劃中_[1]。該研究不僅展示了沉浸式虛擬技術的實用性，更通過詳細的臨床數據和手術結果證實了其在提升手術精準性和安全性方面的巨大潛力。

一、沉浸式虛擬技術的首次臨床應用

這項研究首次將沉浸式虛擬技術應用于泌尿外科手術中，醫(yī)生通過虛擬現實頭盔進入虛擬空間，使用三維虛擬模型（3DVM）討論手術方案（圖1）_[1]。這種沉浸式體驗打破了傳統手術規(guī)劃的局限，為遠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，用于展示整個沉浸式虛擬平臺的討論過程） _[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構（圖2）_[1]。醫(yī)生通過虛擬現實技術，不僅能夠查看這些結構，還可以“進入”腎臟內部，詳細分析血管與腫瘤的相互關系。這種可視化手段極大地提高了術前規(guī)劃的精準性，特別是在復雜手術中，幫助醫(yī)生制定更為個性化的手術方案。

圖2 _[1]

三、遠程協作和手術規(guī)劃的創(chuàng)新

研究中，手術團隊通過虛擬平臺進行遠程協作，無需親臨現場即可參與術前討論。這種創(chuàng)新的合作方式為跨地域的手術討論和專家會診提供了全新的解決方案，在全球化醫(yī)療合作中具有深遠的應用前景。

四、實際數據支持

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器人輔助或腹腔鏡部分腎切除術。患者的年齡跨度較大，手術涉及不同性別、病理類型和腫瘤大小的個體，為該技術在不同病例中的應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。

- 手術類型：5例為機器人輔助手術，4例為腹腔鏡手術，所有手術均在虛擬平臺討論后進行。

2. 手術討論時間和效果

術前討論是手術規(guī)劃中的關鍵環(huán)節(jié)。在虛擬平臺中進行的術前討論時間較短，但效率極高。每次討論的中位時間為8分鐘（IQR：8-9分鐘）_[1]，表明虛擬現實技術在手術規(guī)劃中的高效性。醫(yī)生們能夠在短時間內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策略。

3. 術前和術中的數據對比

根據三維虛擬模型的灌注分析，研究對9例手術制定了詳細的血管阻斷策略：

- 術前建議的阻斷策略：1名患者建議進行全局阻斷，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。

- 術中實際實施的阻斷策略：盡管術前有明確的阻斷建議，但手術中部分醫(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名患者實施了全局阻斷，1名患者實施了選擇性一階阻斷，3名患者實施了選擇性二階阻斷。

4. 手術結果與并發(fā)癥情況

研究顯示，所有患者的手術均成功完成，并取得了較為理想的結果：

- 溫缺血時間：全局阻斷患者的中位溫缺血時間為17分鐘（IQR：17-18分鐘），選擇性阻斷患者的溫缺血時間更短[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），這對于部分腎切除術來說屬于可控范圍_[1]。

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

表1 [1]

五、手術規(guī)劃中的實際應用

沉浸式虛擬技術在該研究中的應用為手術規(guī)劃帶來了巨大的優(yōu)勢。通過精確的三維模型和虛擬現實技術，醫(yī)生能夠更清晰地了解患者的解剖結構，提前制定精細的手術方案。手術中，醫(yī)生還可以通過實時參考虛擬模型，確保每一步操作的準確性，尤其是在血管阻斷和腫瘤切除中，避免了傳統手術中常見的盲區(qū)和誤判。

六、持續(xù)優(yōu)化的手術體驗

沉浸式虛擬技術通過沉浸式體驗和精確的3D模型，幫助醫(yī)生在手術前充分了解患者的具體情況，并在術中做出更為明智的決策。未來，隨著技術的進一步發(fā)展，醫(yī)生們可能會通過更加智能化的虛擬模型和人工智能算法，進一步優(yōu)化手術流程，減少并發(fā)癥，提高手術的成功率。

七、結論

該研究通過實際的臨床數據和詳細的手術結果，證明了沉浸式虛擬技術在泌尿外科手術中的可行性和實用性。三維虛擬模型的引入顯著提高了手術規(guī)劃的精確性，遠程協作為全球化醫(yī)療合作開辟了新的途徑。盡管沉浸式虛擬技術仍處于發(fā)展的早期階段，但其在手術規(guī)劃、遠程醫(yī)療和醫(yī)療教育中的廣闊前景不可忽視。隨著技術的不斷優(yōu)化和成本的降低，沉浸式虛擬平臺有望成為未來醫(yī)學中的重要工具，推動醫(yī)療技術的進一步革新與進步。

參考文獻：

[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