醫(yī)療混合現(xiàn)實

混合現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)協(xié)同環(huán)境中的應(yīng)用1醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/2024混合現(xiàn)實技術(shù)介紹在國內(nèi)外醫(yī)學(xué)協(xié)同環(huán)境中的應(yīng)用現(xiàn)狀在中南大學(xué)湘雅醫(yī)院附屬腫瘤醫(yī)院的應(yīng)用實例2醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/2024MR（Mixed

Reality，即混合現(xiàn)實），是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，包含了多媒體、三維建模、實時視頻顯示及控制、多傳感器融合、實時跟蹤及注冊、場景融合等新技術(shù)與手段。具有三個突出特點(diǎn)：1.真實世界和虛擬的信息集成；2.具有實時交互性；3.在三維尺度空間中增添定位虛擬物體?；旌犀F(xiàn)實技術(shù)介紹3醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/2024微軟公司制作的HoloLens增強(qiáng)現(xiàn)實眼鏡，是基于現(xiàn)實環(huán)境來渲染各類畫面，在眼前繪制出圖像、模型等三維物體來。由于HoloLens本身內(nèi)置了Window10操作系統(tǒng)，既不需要另加外部動作捕捉儀器，也不需要連接其他電腦，可以說是真正的一體化解決方案?；旌犀F(xiàn)實技術(shù)介紹4醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/20242.在國內(nèi)外醫(yī)學(xué)協(xié)同環(huán)境中的應(yīng)用現(xiàn)狀數(shù)字化人體模型、虛擬化身與遠(yuǎn)程輔助教學(xué)5醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/20242.在國內(nèi)外醫(yī)學(xué)協(xié)同環(huán)境中的應(yīng)用現(xiàn)狀協(xié)同環(huán)境下增強(qiáng)團(tuán)隊交流與學(xué)習(xí)6醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/20242.在國內(nèi)外醫(yī)學(xué)協(xié)同環(huán)境中的應(yīng)用現(xiàn)狀多源數(shù)據(jù)疊加與操作模擬7醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/20242.在國內(nèi)外醫(yī)學(xué)協(xié)同環(huán)境中的應(yīng)用現(xiàn)狀手術(shù)室中的協(xié)同工作8醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/20243.在中南大學(xué)湘雅醫(yī)院附屬腫瘤醫(yī)院的應(yīng)用實例

雖然三維建模能夠在術(shù)前模擬手術(shù)，提高肝臟腫瘤切除的準(zhǔn)確性，但是無法術(shù)中實時判斷腫瘤在肝臟中的位置以及肝臟中脈管走向。因此如何把計算機(jī)里的設(shè)計方案在手術(shù)臺上實時精準(zhǔn)地實施，是困擾外科醫(yī)生的問題。

依靠MRI得到數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，通過與HoloLens混合現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合，術(shù)者在術(shù)中依然可以獲得豐富的視覺信息，達(dá)到實時精細(xì)定位與引導(dǎo)操作的目的。

9醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/20243.在中南大學(xué)湘雅醫(yī)院附屬腫瘤醫(yī)院的應(yīng)用實例3.1.構(gòu)建三維模型一.MRI掃描與數(shù)據(jù)收集a.掃描參數(shù)設(shè)定：壓脂，屏氣采集。FOV：375*298*200.。采集體素大?。?.5*1.5*1.5。重建體素大?。?.98*0.98*1.5。矩陣：252*198。TR/TE：3.0/1.43MS。采集層面：133層。掃描時間：18S。b.分四個期掃描：平掃期，動脈期，門靜脈期，延時期。c.掃描前需如下準(zhǔn)備：患者禁食水4小時以上。增強(qiáng)掃描時以2ml/s的速率先后注入造影劑（14ML）與生理鹽水（10ML）。注入造影劑與鹽水后立即啟動腹主動脈透視掃描。d.數(shù)據(jù)傳輸與存儲。10醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/20243.在中南大學(xué)湘雅醫(yī)院附屬腫瘤醫(yī)院的應(yīng)用實例3.1.構(gòu)建三維模型二.3d建模a.

MRI原始DICOM數(shù)據(jù)通過無損方式導(dǎo)入到醫(yī)學(xué)圖像軟件中。b.組織器官的單獨(dú)分離。c.模型后期加工。11醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/20243.在中南大學(xué)湘雅醫(yī)院附屬腫瘤醫(yī)院的應(yīng)用實例3.2.構(gòu)建混合現(xiàn)實應(yīng)用

將構(gòu)建好的三維數(shù)據(jù)導(dǎo)入HoloLens中。手術(shù)中視野調(diào)整，將三維構(gòu)建模型與開腹暴露出的肝臟進(jìn)行比配，利用膽囊切記中點(diǎn)和膽囊窩，以最大限度提高匹配精準(zhǔn)度。術(shù)中HoloLens三維模型與真實肝臟匹配12醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/20243.在中南大學(xué)湘雅醫(yī)院附屬腫瘤醫(yī)院的應(yīng)用實例術(shù)中HoloLens輔助肝臟腫瘤切除13醫(yī)療混合現(xiàn)實5/8/