3D打印心臟模型+5G網(wǎng)絡(luò)！廣東高州人民醫(yī)院成功實(shí)施遠(yuǎn)程“補(bǔ)心術(shù)”

南極熊導(dǎo)讀：獲取CTA影像數(shù)據(jù)后，借助3D打印心臟模型，廣東省人民醫(yī)院與廣東高州人民醫(yī)院合作，利用5G網(wǎng)絡(luò)成功實(shí)施遠(yuǎn)程“補(bǔ)心術(shù)”。

廣東省人民醫(yī)院是全國(guó)首家由政府主導(dǎo)組織建設(shè)的5G應(yīng)用醫(yī)院，4月3日上午，他們將正式啟用5G網(wǎng)絡(luò)高清傳輸系統(tǒng)，舉行首場(chǎng)AI+5G遠(yuǎn)程手術(shù)直播。專家就在廣州，卻能與遠(yuǎn)在400公里外的高州市人民醫(yī)院同行“并肩”，實(shí)時(shí)指導(dǎo)完成一場(chǎng)心臟微創(chuàng)手術(shù)，為41歲女患者“補(bǔ)心”。

患者情況：先天心臟病，心臟出現(xiàn)孔接受AI+5G手術(shù)的是一位41歲的女性患者，據(jù)醫(yī)生介紹，這名患者有先天心臟病，近期因“勞力性心悸、氣促10余天”入院。經(jīng)過(guò)心臟彩超和右心導(dǎo)管等檢查發(fā)現(xiàn)，患者診斷為繼發(fā)孔型房間隔缺損。

房間隔缺損本來(lái)是簡(jiǎn)單先心病，如果在小時(shí)候做開(kāi)胸手術(shù)，操作上是相對(duì)容易，而且風(fēng)險(xiǎn)很低的。但是這位患者已經(jīng)41歲，出現(xiàn)了重度肺動(dòng)脈高壓，開(kāi)始出現(xiàn)心力衰竭，病情已經(jīng)從簡(jiǎn)單先心病轉(zhuǎn)變成復(fù)雜的成人先心病，簡(jiǎn)而言之心臟沒(méi)有正常的發(fā)育，形成了一個(gè)缺損，就是我們所說(shuō)的心臟里面出現(xiàn)一個(gè)孔。

經(jīng)診斷，她的心臟房間隔缺損，擬行微創(chuàng)腔鏡輔助房間隔缺損修補(bǔ)術(shù)。隨后，醫(yī)生提出手術(shù)方案為：胸腔鏡下房間隔缺損補(bǔ)片修補(bǔ)術(shù)，根據(jù)麻醉后的經(jīng)食道心臟彩超結(jié)果及術(shù)中探查情況，確定是否行三尖瓣成形術(shù)和其他術(shù)式。

接到任務(wù)后，賽納心血管醫(yī)學(xué)3D打印解決方案團(tuán)隊(duì)，立即展開(kāi)行動(dòng)。首先，按照手術(shù)要求，醫(yī)院采集了復(fù)合要求的CT和MRI影像數(shù)據(jù)，高州市人民醫(yī)院進(jìn)行CTA檢查，獲取CTA影像數(shù)據(jù)，利用研發(fā)的面向人工智能的圖像壓縮工具對(duì)CTA數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。相比傳統(tǒng)JPEG壓縮工具針對(duì)人眼優(yōu)化，該工具針對(duì)后期人工智能建模進(jìn)行優(yōu)化，可以在壓縮CTA圖像體積以便更快傳輸?shù)耐瑫r(shí)，讓接收的圖像能更加準(zhǔn)確的建模。壓縮后數(shù)據(jù)傳送利用5G網(wǎng)絡(luò)及時(shí)將壓縮后數(shù)據(jù)傳送至廣東省人民醫(yī)院和賽納科技共同建立的“心血管醫(yī)學(xué)3D打印聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”。

收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)賽納與廣東省人民醫(yī)院聯(lián)合自主研發(fā)的AI全自動(dòng)智能建模軟件，僅需兩分鐘便可將心臟CT，MRI，超聲等影像數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)處理、重建設(shè)計(jì)，構(gòu)建完成心血管結(jié)構(gòu)的3D數(shù)字文件，生成3D打印機(jī)可以識(shí)別的STL格式3D數(shù)字化心臟模型。

然后，通過(guò)sailner微滴直噴式全彩色多材料3D打印技術(shù)，打印出了1:1高仿真心臟結(jié)構(gòu)模型，供醫(yī)生進(jìn)行會(huì)診、入路規(guī)劃等完成手術(shù)方案設(shè)計(jì)與預(yù)演。該心臟模型用于實(shí)時(shí)指導(dǎo)心臟外部和心內(nèi)的各種手術(shù)具體操作，如指示右房切口位置房間隔缺損縫合起針點(diǎn)，進(jìn)出針?lè)较蚝涂p合方向，危險(xiǎn)區(qū)和易損傷區(qū)域的位置等等，為此次直播手術(shù)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

04月03日  08:28 手術(shù)開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)直播

手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)的主刀醫(yī)生為高州市人民醫(yī)院的何勇醫(yī)生，指導(dǎo)醫(yī)生是廣東省人民醫(yī)院心外科的郭惠明醫(yī)生。

何勇醫(yī)生是高州人民醫(yī)院副主任醫(yī)師，每年完成心外手術(shù)達(dá)500例左右，手術(shù)量在華南地區(qū)處于領(lǐng)先，其中瓣膜替換術(shù)在400例左右，手術(shù)成功率達(dá)99%以上。高州市人民醫(yī)院雖然在心外科也有很多經(jīng)驗(yàn)相對(duì)比較成熟，常規(guī)心外科手術(shù)都能做，但以前這類手術(shù)主要是采取大切口的開(kāi)胸手術(shù)來(lái)做，微創(chuàng)的腔鏡手術(shù)做得不多。這場(chǎng)手術(shù)是做微創(chuàng)腔鏡手術(shù)，患者開(kāi)刀3-4厘米，對(duì)醫(yī)生的要求更高，會(huì)有一定的難度，因此需要廣東省人民醫(yī)院的指導(dǎo)支持。

郭惠明是廣東省人民醫(yī)院主任醫(yī)師、心外科副主任，擅長(zhǎng)微創(chuàng)胸腔鏡手術(shù)，在手術(shù)治療二尖瓣成形或置換、先天性心臟病、房顫和冠心病的雜交治療方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

04月03日  09:39
巨大心、巨大洞，大家看到了嗎？

04月03日  09:46

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04月03日  11:34

給患者建立股動(dòng)靜脈插管，在胸壁的手術(shù)操作區(qū)域進(jìn)行操作孔打孔，打孔后，右側(cè)胸腔就可以看到整個(gè)心包，打開(kāi)心包就可以看到整個(gè)心臟的結(jié)構(gòu)。

醫(yī)生做主動(dòng)脈阻斷，阻斷流向心臟的血流，并灌注心臟保護(hù)液，讓心臟停跳，然后就可以切開(kāi)心臟，修補(bǔ)心臟上的“漏洞”。

04月03日  11:34
操作過(guò)程中，記者注意到，高州醫(yī)院的主刀醫(yī)生操作的電刀指著一處詢問(wèn)：“心包是否在這里打開(kāi)？”聲音畫(huà)面實(shí)時(shí)傳到400公里外的廣東省人民醫(yī)院，廣東省人民醫(yī)院專家郭惠明沉穩(wěn)回答：“上移3厘米。”他解釋，手術(shù)用的電刀有熱傳導(dǎo)，可能會(huì)損傷周圍的重要神經(jīng)，患者呼吸功能會(huì)受影響，上移3厘米是為了下刀位置更精準(zhǔn)，避免損傷神經(jīng)。

04月03日  11:38
手術(shù)過(guò)程中，有兩個(gè)環(huán)節(jié)高州醫(yī)院的醫(yī)生們獲提醒要分外注意的，此前3D心臟建模時(shí)也提到過(guò)：首先，在心臟有一個(gè)Koch三角區(qū)，缺損區(qū)神經(jīng)傳導(dǎo)組在此，縫合時(shí)需要注意不要靠近這個(gè)三角區(qū)，以免引起心臟心肌損傷，導(dǎo)致心臟跳動(dòng)的節(jié)律傳導(dǎo)受到阻滯；其次，修補(bǔ)房間隔缺損的“補(bǔ)片”要補(bǔ)得更大一些。

04月03日  11:38
高州方面的通信技術(shù)專家，傳回現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果，整體網(wǎng)絡(luò)速度與4G相比提速10倍，時(shí)延低于30微秒，幾時(shí)就是同步的。4路4H高清鏡頭，也讓直播畫(huà)面非常的清晰，纖毫畢現(xiàn)。

04月03日  12:10
這樣的四級(jí)手術(shù)，總共需要3個(gè)小時(shí)。

04月03日  12:10
主刀醫(yī)生阻斷主動(dòng)脈，病人心跳停止，切開(kāi)右心房，看到缺損孔洞，用牛心包皮作為補(bǔ)片，覆蓋上去，縫合、打結(jié)，“補(bǔ)心”。

04月03日  12:10
對(duì)于手術(shù)而言，此時(shí)已經(jīng)完成最關(guān)鍵的部分，剩下來(lái)就是各種縫合了。記者了解到，手術(shù)完全結(jié)束要在13時(shí)左右。

04月03日  12:39
房間缺損的修補(bǔ)與調(diào)整的用時(shí)約為30分鐘。

04月03日  13:02

4月3日12:55
現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)近3個(gè)小時(shí)的手術(shù)后，患者心臟復(fù)跳，手術(shù)成功！

這場(chǎng)5G遠(yuǎn)程手術(shù)直播被刷屏，手術(shù)直播的背后，我們看到了全彩3D打印、AI、MR等醫(yī)療應(yīng)用“黑科技”，幫助省醫(yī)“大咖”突破了空間和距離的阻礙“鉆進(jìn)”遠(yuǎn)方患者的心房，實(shí)探病情，再結(jié)合心臟病AI診療，真人真境呈現(xiàn)科技的魅力。

（特別感謝廣東省人民醫(yī)院黃美萍和邱海龍醫(yī)生的支持�。�

來(lái)源：賽納科技，原文有編輯