數(shù)字醫(yī)學(xué)與數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課件

數(shù)字醫(yī)學(xué)與數(shù)字電子

（DigitalMedicine&DigitalElectronics）數(shù)字醫(yī)學(xué)概述及其與數(shù)字電子的關(guān)系1精品課件數(shù)字醫(yī)學(xué)與數(shù)字電子

（DigitalMedicine&1何為數(shù)字醫(yī)學(xué)？源于美國(guó)威斯康星大學(xué)斯萊克（W.V.Slack）所著Cybermedicine:howcomputingempowersdoctorsandpatientsforbetterhealthcare（計(jì)算機(jī)如何幫助醫(yī)生和病人提高醫(yī)療質(zhì)量）一書；前綴Cyber，表示經(jīng)由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)或互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)調(diào)控的事物，賽博醫(yī)學(xué)（Cybermedicine）就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)或互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的數(shù)字醫(yī)學(xué)。2精品課件1何為數(shù)字醫(yī)學(xué)？源于美國(guó)威斯康星大學(xué)斯萊克（W.V.Sla2數(shù)字醫(yī)學(xué)的定義2003年，鐘世鎮(zhèn)院士所編《數(shù)字人與數(shù)字解剖學(xué)》中稱“數(shù)字人和數(shù)字解剖學(xué)是數(shù)字醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，將為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究提供新的方法和手段”；2008年，戴尅戎院士給出“數(shù)字醫(yī)學(xué)是應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，解釋醫(yī)學(xué)現(xiàn)象、解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題、探討醫(yī)學(xué)機(jī)理、提高生命質(zhì)量的一門科學(xué)”的定義，獲得國(guó)內(nèi)眾多院士的贊同。3精品課件2數(shù)字醫(yī)學(xué)的定義2003年，鐘世鎮(zhèn)院士所編《數(shù)字人與數(shù)字解3數(shù)字化人體研究

——數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)字化人體研究已從最初單純的人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)建逐步向數(shù)字解剖學(xué)及其實(shí)際應(yīng)用方向發(fā)展；研究重點(diǎn)大致集中在特殊人體組織如神經(jīng)、淋巴與微小器官信息的獲取，圖像分割和重建技術(shù)，網(wǎng)格計(jì)算存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)同步共享，醫(yī)學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用等。4精品課件3數(shù)字化人體研究

——數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)字化人體研究已從3.1國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)復(fù)旦大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究中心；上海交通大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究院；第三軍醫(yī)大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究所；浙江大學(xué)數(shù)字醫(yī)療工程研究中心；南方醫(yī)科大學(xué)數(shù)字人和數(shù)字醫(yī)學(xué)研究所；眾多的研究目的已將數(shù)字醫(yī)學(xué)的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到數(shù)字醫(yī)院、數(shù)字醫(yī)學(xué)工程、數(shù)字醫(yī)療技術(shù)、數(shù)字化基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究等各個(gè)方面。5精品課件3.1國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)復(fù)旦大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究中心；5精品課3.2數(shù)字化人體研究

的主要方向人體特殊組織信息的獲取和數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)建；手術(shù)演練和教學(xué)的解剖模型軟件的開(kāi)發(fā)；用于臨床的個(gè)性化解剖模型的構(gòu)建和數(shù)據(jù)融合；數(shù)字化人體二次數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建和數(shù)據(jù)共享。6精品課件3.2數(shù)字化人體研究

的主要方向人體特殊組織信息的獲取和數(shù)3.2.1人體特殊組織信息的獲取和數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)建人體特殊組織如血管、神經(jīng)和淋巴等的信息標(biāo)識(shí)和分割是數(shù)字化人體數(shù)據(jù)集構(gòu)建的難點(diǎn)，國(guó)內(nèi)采用人體管道灌注技術(shù)，已基本完成血管的標(biāo)識(shí)，最小直徑為0.02毫米，但神經(jīng)和淋巴等的信息標(biāo)識(shí)任未解決；數(shù)字化人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)建分為宏觀建模和微觀建模兩部分，前者側(cè)重于形態(tài)結(jié)構(gòu)，后者側(cè)重于生理功能，可分為局部器官建模、顯微建模等。7精品課件3.2.1人體特殊組織信息的獲取和數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)3.2.2數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集構(gòu)建

的研究進(jìn)展南方醫(yī)科大學(xué)采用肝臟數(shù)據(jù)集進(jìn)行了肝臟腫瘤的術(shù)式和治療研究；廈門大學(xué)采用顯微建模技術(shù)構(gòu)建了數(shù)字眼球數(shù)據(jù)集，并開(kāi)發(fā)了基于數(shù)字化眼球技術(shù)的裂隙燈等應(yīng)用醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備；中國(guó)醫(yī)科大學(xué)采用顯微建模技術(shù)構(gòu)建了小鼠的腎小管，并對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的生理研究。8精品課件3.2.2數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集構(gòu)建

的研究進(jìn)展南方醫(yī)科大學(xué)3.2.3手術(shù)演練和教學(xué)的解剖模型

軟件的開(kāi)發(fā)數(shù)字解剖模型是數(shù)字解剖學(xué)用于醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科研究的基本內(nèi)容，數(shù)字解剖模型的構(gòu)建是數(shù)字人研究的第一步，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的辨識(shí)和分割，可構(gòu)建出各類滿足特定研究需要的模型；現(xiàn)階段數(shù)字解剖模型軟件的研發(fā)特點(diǎn)：由單一的結(jié)構(gòu)器官辨識(shí)向系統(tǒng)解剖方向發(fā)展，有平面顯示向三位方向發(fā)展，由“只能看”向“還能動(dòng)”的虛擬解剖方向發(fā)展。9精品課件3.2.3手術(shù)演練和教學(xué)的解剖模型

軟件的開(kāi)發(fā)數(shù)字解剖模型3.2.4國(guó)內(nèi)采用中國(guó)數(shù)字人數(shù)據(jù)集構(gòu)建解剖模型的高等院校香港中文大學(xué)、香港理工大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、中科技大學(xué)、東南大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、第三軍醫(yī)大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)、廈門大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、深圳大學(xué)、上海中醫(yī)藥大學(xué)等；隨著力反饋器械的研制成功和完善，外科醫(yī)生和醫(yī)學(xué)生可以通過(guò)數(shù)字解剖模型軟件和力反饋器械隨時(shí)進(jìn)行人體或手術(shù)部位的虛擬解剖和演練，而不受到倫理約束和標(biāo)本匱缺的影響。10精品課件3.2.4國(guó)內(nèi)采用中國(guó)數(shù)字人數(shù)據(jù)集構(gòu)建解剖模型的高等院校香3.2.5用于臨床的個(gè)性化解剖模型

的構(gòu)建和數(shù)據(jù)融合數(shù)字解剖的最終目的是通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立用于臨床的解剖人體結(jié)構(gòu)模型；臨床解剖人體結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建顯然不能采用構(gòu)建數(shù)字化人體數(shù)據(jù)集的人體切削和圖像分割的方法，需要運(yùn)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)，將采集到的具有患者特性的醫(yī)學(xué)圖像與已有的數(shù)字模擬人融合，構(gòu)建出患者的個(gè)性化模型；這項(xiàng)融合工作是有限標(biāo)本數(shù)據(jù)與大規(guī)模統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的結(jié)合。11精品課件3.2.5用于臨床的個(gè)性化解剖模型

的構(gòu)建和數(shù)據(jù)融合數(shù)字解3.2.6數(shù)字化人體二次數(shù)據(jù)庫(kù)

的構(gòu)建和數(shù)據(jù)共享數(shù)字化人體數(shù)據(jù)庫(kù)可分成基本數(shù)據(jù)庫(kù)（原始數(shù)據(jù)庫(kù)）、二次數(shù)據(jù)庫(kù)（分割數(shù)據(jù)庫(kù)）和功能數(shù)據(jù)庫(kù)（賦值數(shù)據(jù)庫(kù)）；基本數(shù)據(jù)庫(kù)的目的是按需對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分割并賦值以產(chǎn)生能夠直接使用的二次數(shù)據(jù)庫(kù)，如分割出人體骨骼；二次數(shù)據(jù)庫(kù)的目的是將數(shù)據(jù)用于各自不同用途的研究，如將人體骨骼用于構(gòu)建關(guān)于人體骨骼的解剖學(xué)教學(xué)軟件，它將通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的一級(jí)分割（按器官）、二級(jí)分割（按系統(tǒng)）、三級(jí)分割（按功能）、四級(jí)分割（按結(jié)構(gòu)）而逐步完善，二次數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建和人體標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的建立是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化人體應(yīng)用的關(guān)鍵之處；在二次數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的賦值建立起數(shù)字人功能數(shù)據(jù)庫(kù)，它是數(shù)據(jù)庫(kù)的最高形式，內(nèi)容除數(shù)字人數(shù)據(jù)外，還包括人體生物力學(xué)、生理、組織工程等參數(shù)。12精品課件3.2.6數(shù)字化人體二次數(shù)據(jù)庫(kù)

的構(gòu)建和數(shù)據(jù)共享數(shù)字化人體4外科精準(zhǔn)手術(shù)

——數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用的重要方向隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的延伸以及醫(yī)用X射線、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、磁共振成像（MRI）和正電子發(fā)射X射線層析攝影（PET）等醫(yī)學(xué)影像獲取設(shè)備的應(yīng)用，催生了一個(gè)全新的手術(shù)模式——外科精準(zhǔn)手術(shù)；在外科精準(zhǔn)手術(shù)模式下，通過(guò)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可建立用于解剖的人體結(jié)構(gòu)模型、用于恢復(fù)評(píng)估的治療效果模型、用于術(shù)式評(píng)估的入路模型、用于手術(shù)練習(xí)的現(xiàn)場(chǎng)模型；外科精準(zhǔn)手術(shù)具有精細(xì)的術(shù)前決策、精密的手術(shù)方案、精確手術(shù)模擬、精準(zhǔn)的手術(shù)作業(yè)等特點(diǎn)。13精品課件4外科精準(zhǔn)手術(shù)

——數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用的重要方向隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)技4.1傳統(tǒng)外科手術(shù)的局限性（一）主刀醫(yī)生根據(jù)患者病情及其經(jīng)驗(yàn)形成大致手術(shù)方案，在實(shí)施中不斷修正至手術(shù)完成；手術(shù)方案依賴于醫(yī)生個(gè)人的臨床經(jīng)驗(yàn)與技能，參與的合作者只能以之前形成的默契配合手術(shù)，對(duì)手術(shù)方案則不甚理解；考慮到手術(shù)中可能會(huì)發(fā)生一些解剖結(jié)構(gòu)改變或其他突發(fā)事件，使手術(shù)效果較易受到隨機(jī)因素干擾。14精品課件4.1傳統(tǒng)外科手術(shù)的局限性（一）主刀醫(yī)生根據(jù)患者病情及其經(jīng)4.1傳統(tǒng)外科手術(shù)的局限性（二）在現(xiàn)實(shí)中，為追求手術(shù)的徹底性和理想效果，往往不惜以大創(chuàng)傷和生物學(xué)環(huán)境的破壞為代價(jià)，常常出現(xiàn)患者在實(shí)施手術(shù)后生命發(fā)生危險(xiǎn)、其重要組織結(jié)構(gòu)受到損傷失去功能或修復(fù)能力障礙不能恢復(fù)、并發(fā)感染甚至復(fù)發(fā)；醫(yī)生為了免責(zé)，以書面形式告知患者，要求患者確認(rèn)并承擔(dān)術(shù)中或術(shù)后發(fā)生的種種風(fēng)險(xiǎn)，而患者往往不得不擔(dān)負(fù)幾乎所有風(fēng)險(xiǎn)，違愿簽字，違心治療。15精品課件4.1傳統(tǒng)外科手術(shù)的局限性（二）在現(xiàn)實(shí)中，為追求手術(shù)的徹底4.2傳統(tǒng)外科手術(shù)局限性

帶來(lái)的思考究竟是冒著大創(chuàng)傷、大破壞的風(fēng)險(xiǎn)以提高治療效果，還是冒著不根治疾病且可能復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)以減少手術(shù)的危險(xiǎn)？如何進(jìn)行顱腦深層、椎管內(nèi)、腹膜后這些開(kāi)口再大也難完全顯露的手術(shù)？可否盡可能通過(guò)微創(chuàng)或無(wú)創(chuàng)達(dá)到治愈疾病的目的，且治療效果反而由于安全性增加而獲得最佳？為了手術(shù)的順利進(jìn)行，是否先對(duì)手術(shù)過(guò)程進(jìn)行演練，排除經(jīng)驗(yàn)積累、術(shù)式手法等人為的風(fēng)險(xiǎn)因素？16精品課件4.2傳統(tǒng)外科手術(shù)局限性

帶來(lái)的思考究竟是冒著大創(chuàng)傷、大破4.3破除傳統(tǒng)外科手術(shù)局限性

的方向——外科精準(zhǔn)手術(shù)外科精準(zhǔn)手術(shù)的大致步驟是：主刀醫(yī)生先將其構(gòu)思的手術(shù)方案輸入計(jì)算機(jī)，結(jié)合采集到的術(shù)前醫(yī)學(xué)影像信息，經(jīng)專家系統(tǒng)等處理后形成三維圖像，醫(yī)生隨后據(jù)此與患者和手術(shù)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行交流，即可形成精細(xì)的術(shù)前決策；接著，可利用醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)和虛擬手術(shù)系統(tǒng)合理定量地制定個(gè)性化、精密的手術(shù)方案；這對(duì)選擇最佳手術(shù)入路、減小手術(shù)損傷、避免對(duì)鄰近組織的損害、提高病灶定位精度、執(zhí)行復(fù)雜外科手術(shù)和提高手術(shù)成功率等等十分有益。17精品課件4.3破除傳統(tǒng)外科手術(shù)局限性

的方向——外科精準(zhǔn)手術(shù)外科精4.4外科精準(zhǔn)手術(shù)的

必備條件與術(shù)前準(zhǔn)備要完美實(shí)施外科精準(zhǔn)手術(shù)，除需要有能獲得數(shù)字醫(yī)學(xué)影像的相關(guān)設(shè)備、能進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)外，還需配備術(shù)中導(dǎo)航與術(shù)中監(jiān)護(hù)等設(shè)備，以便將今生今世處理的三維模型與實(shí)際手術(shù)進(jìn)行定位匹配；如果手術(shù)使用了其他數(shù)字影像手段（如內(nèi)窺鏡、B超或床邊CT等），則需將實(shí)時(shí)觀測(cè)到的影像與術(shù)前的醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行匹配融合定位，引導(dǎo)術(shù)者進(jìn)行手術(shù)；術(shù)者要在術(shù)前于虛擬手術(shù)系統(tǒng)中重復(fù)練習(xí)或模仿專家手術(shù)過(guò)程，設(shè)計(jì)、預(yù)演和修正手術(shù)的整個(gè)過(guò)程，以便事先發(fā)現(xiàn)術(shù)中的問(wèn)題，避免人為失誤。18精品課件4.4外科精準(zhǔn)手術(shù)的

必備條件與術(shù)前準(zhǔn)備要完美實(shí)施外科精準(zhǔn)5外科精準(zhǔn)手術(shù)應(yīng)用實(shí)例為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)；為骨科手術(shù)保駕護(hù)航；為婦科手術(shù)厘清彼此；為無(wú)創(chuàng)手術(shù)提供保障。19精品課件5外科精準(zhǔn)手術(shù)應(yīng)用實(shí)例為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)；19精品課件5.1外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)（一）南方醫(yī)科大學(xué)方馳華等臨床醫(yī)學(xué)專家、醫(yī)學(xué)影像學(xué)專家、解剖學(xué)專家和計(jì)算機(jī)專家組成的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)完成了腹部醫(yī)學(xué)圖像三維可視化系統(tǒng)；系統(tǒng)可對(duì)患者肝膽胰等器官的斷層CT個(gè)體化數(shù)據(jù)進(jìn)行快速自動(dòng)分割和三維重建為實(shí)施圖像，從前、后、左、右、上、下等任意角度對(duì)臟器、病灶進(jìn)行觀察。20精品課件5.1外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)（一）南方醫(yī)科大學(xué)5.1外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)（二）系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置臟器的透明化來(lái)觀察患者病灶、腫瘤與內(nèi)部動(dòng)脈、靜脈、膽管等管道系統(tǒng)的詳細(xì)位置關(guān)系與周圍臟器的粘連程度；系統(tǒng)可對(duì)患者肝膽胰等器官的手術(shù)切除病灶或腫瘤，通過(guò)三維重建模型進(jìn)行仿真手術(shù)；在系統(tǒng)提供的可視化虛擬環(huán)境下，術(shù)者可進(jìn)行術(shù)前手術(shù)預(yù)設(shè)、手術(shù)可切性、術(shù)中指導(dǎo)手術(shù)等評(píng)估和論證。21精品課件5.1外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)（二）系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置5.2外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為婦科手術(shù)厘清彼此（一）南方醫(yī)科大學(xué)陳春林等進(jìn)行數(shù)字化女性骨盆的研究，并將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于子宮頸癌、子宮肌瘤、子宮腺疾病、復(fù)雜盆腔包塊等疾病的診斷、術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、手術(shù)效果預(yù)測(cè)等；還將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于婦科相關(guān)病例的微創(chuàng)治療和其他婦產(chǎn)科疾病的介入治療等。22精品課件5.2外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為婦科手術(shù)厘清彼此（一）南方醫(yī)科大學(xué)5.2外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為婦科手術(shù)厘清彼此（二）數(shù)字化女性骨盆研究的相關(guān)技術(shù)成功構(gòu)建了國(guó)際上首例基于血管鑄型技術(shù)的子宮動(dòng)脈血管網(wǎng)模型和首例人離體宮頸癌子宮動(dòng)脈血管網(wǎng)模型，清晰完整地顯示子宮動(dòng)脈及其各級(jí)分支的走行；揭示了子宮動(dòng)脈血管網(wǎng)的形態(tài)及血供特點(diǎn)，包括顯示子宮動(dòng)脈與膀胱、輸尿管之間、卵巢血供之間、卵巢與輸卵管之間血循環(huán)的關(guān)系，為子宮動(dòng)脈栓塞術(shù)治療中避免損傷泌尿系統(tǒng)和卵巢提供了直觀的模型。23精品課件5.2外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為婦科手術(shù)厘清彼此（二）數(shù)字化女性骨5.3外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為無(wú)創(chuàng)手術(shù)提供保障（一）重慶醫(yī)科大學(xué)王智彪等致力于高強(qiáng)度聚焦超聲（HighIntensityFocusedUltrasound，HIFU）治療系統(tǒng)的研究；HIFU的原理是，將低能量的超聲波聚焦于生物體內(nèi)靶區(qū)，利用其在焦點(diǎn)處產(chǎn)生的高溫殺死靶區(qū)組織，從而達(dá)到無(wú)創(chuàng)“切除”腫瘤的目的。24精品課件5.3外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為無(wú)創(chuàng)手術(shù)提供保障（一）重慶醫(yī)科大學(xué)5.3外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為無(wú)創(chuàng)手術(shù)提供保障（二）目前，HIFU的焦點(diǎn)直徑已經(jīng)達(dá)到微米級(jí)；采用數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)可直觀顯示腫瘤的形態(tài)、大小及其在體內(nèi)的空間位置、與其他組織的關(guān)系及分布等，從而確定高強(qiáng)度聚焦超聲焦點(diǎn)的能量、直徑和工作路徑，以盡可能地保全正常組織并縮短治療時(shí)間。25精品課件5.3外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為無(wú)創(chuàng)手術(shù)提供保障（二）目前，HIF6醫(yī)用機(jī)器人外醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用方向與國(guó)外研究進(jìn)展；醫(yī)用機(jī)器人的國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)；26精品課件6醫(yī)用機(jī)器人外醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用方向與國(guó)外研究進(jìn)展；26精品6.1醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用方向

與國(guó)外研究進(jìn)展醫(yī)用機(jī)器人是數(shù)字醫(yī)學(xué)不可或缺的組成部分，已在醫(yī)療外科手術(shù)規(guī)劃模擬、微創(chuàng)、精確定位操作、無(wú)損傷診斷與檢查、新型手術(shù)醫(yī)學(xué)治療方法等方面得到廣泛應(yīng)用；醫(yī)用機(jī)器人主要分為手術(shù)機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人等；國(guó)際上，已獲得重大突破且產(chǎn)品化的有宙斯機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)、達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)、RoboDoc手術(shù)系統(tǒng)、阿凡達(dá)手術(shù)系統(tǒng)等。27精品課件6.1醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用方向

與國(guó)外研究進(jìn)展醫(yī)用機(jī)器人是數(shù)字6.2醫(yī)用機(jī)器人的國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)2010年，中國(guó)工程院?jiǎn)?dòng)了“高端醫(yī)療裝備發(fā)展戰(zhàn)略咨詢項(xiàng)目”研究；上海交通大學(xué)成立數(shù)字醫(yī)學(xué)教育部工程研究中心，戴尅戎院士已將機(jī)械臂用于臨床骨科輔助手術(shù)，上海交大Med-X學(xué)院阮雪榆院士的康復(fù)機(jī)器人研究已成系列和規(guī)模；哈工大、北航、浙大、華科大、國(guó)防科大、華南理工大等院所已開(kāi)發(fā)“妙手”、“神刀”、“助行”、“天使”等一系列手術(shù)、康復(fù)和護(hù)理機(jī)器人；南方醫(yī)科大學(xué)成立鐘世鎮(zhèn)院士工作站，專門研究單孔柔性手術(shù)機(jī)器人的前端。28精品課件6.2醫(yī)用機(jī)器人的國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)2010年，中國(guó)工程院?jiǎn)?dòng)了7數(shù)字醫(yī)學(xué)的發(fā)展前景（一）數(shù)字醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、材料力學(xué)、計(jì)算機(jī)信息處理、數(shù)學(xué)、機(jī)械制造、自動(dòng)化控制等交叉協(xié)作的一門新興學(xué)科；數(shù)字醫(yī)學(xué)通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與影像技術(shù)（如X射線、CT、MRI、PET、內(nèi)窺鏡、超聲和C臂的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)）、介入技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)，使得傳統(tǒng)的外科手術(shù)理念由“切開(kāi)來(lái)看”（“Cut，thansee……”）轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱赐旰笤贈(zèng)Q定是否切””（“See，thancutornot……”）29精品課件7數(shù)字醫(yī)學(xué)的發(fā)展前景（一）數(shù)字醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、材料力7數(shù)字醫(yī)學(xué)的發(fā)展前景（二）數(shù)字醫(yī)學(xué)不用暴露病灶，卻能管中窺豹，“看”清病變區(qū)，將高難度的手術(shù)普及化；數(shù)字醫(yī)學(xué)將推動(dòng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)向個(gè)性化、精確化、微創(chuàng)化和遠(yuǎn)程化發(fā)展，醫(yī)學(xué)科技工作者能借助數(shù)字技術(shù)改良和創(chuàng)造新的醫(yī)學(xué)學(xué)科、新的醫(yī)療設(shè)備和新的醫(yī)療技術(shù)，保障人類的健康，造福人類。30精品課件7數(shù)字醫(yī)學(xué)的發(fā)展前景（二）數(shù)字醫(yī)學(xué)不用暴露病灶，卻能管中窺8數(shù)字電子是數(shù)字醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)數(shù)字醫(yī)學(xué)的前提是將所有醫(yī)學(xué)信息數(shù)字化，即使得所有醫(yī)學(xué)信息都能進(jìn)入計(jì)算機(jī)，而計(jì)算機(jī)的全稱是“數(shù)字電子計(jì)算機(jī)”，或者說(shuō)，“數(shù)字電子計(jì)算機(jī)”是數(shù)字電子技術(shù)的典型產(chǎn)品；因此，數(shù)字電子是計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，也就是數(shù)字醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)；數(shù)字電子還是現(xiàn)代信息社會(huì)特點(diǎn)“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”中，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的基本手段。31精品課件8數(shù)字電子是數(shù)字醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)數(shù)字醫(yī)學(xué)的前提是將所有醫(yī)學(xué)信數(shù)字醫(yī)學(xué)與數(shù)字電子

（DigitalMedicine&DigitalElectronics）數(shù)字醫(yī)學(xué)概述及其與數(shù)字電子的關(guān)系32精品課件數(shù)字醫(yī)學(xué)與數(shù)字電子

（DigitalMedicine&1何為數(shù)字醫(yī)學(xué)？源于美國(guó)威斯康星大學(xué)斯萊克（W.V.Slack）所著Cybermedicine:howcomputingempowersdoctorsandpatientsforbetterhealthcare（計(jì)算機(jī)如何幫助醫(yī)生和病人提高醫(yī)療質(zhì)量）一書；前綴Cyber，表示經(jīng)由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)或互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)調(diào)控的事物，賽博醫(yī)學(xué)（Cybermedicine）就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)或互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的數(shù)字醫(yī)學(xué)。33精品課件1何為數(shù)字醫(yī)學(xué)？源于美國(guó)威斯康星大學(xué)斯萊克（W.V.Sla2數(shù)字醫(yī)學(xué)的定義2003年，鐘世鎮(zhèn)院士所編《數(shù)字人與數(shù)字解剖學(xué)》中稱“數(shù)字人和數(shù)字解剖學(xué)是數(shù)字醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，將為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究提供新的方法和手段”；2008年，戴尅戎院士給出“數(shù)字醫(yī)學(xué)是應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，解釋醫(yī)學(xué)現(xiàn)象、解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題、探討醫(yī)學(xué)機(jī)理、提高生命質(zhì)量的一門科學(xué)”的定義，獲得國(guó)內(nèi)眾多院士的贊同。34精品課件2數(shù)字醫(yī)學(xué)的定義2003年，鐘世鎮(zhèn)院士所編《數(shù)字人與數(shù)字解3數(shù)字化人體研究

——數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)字化人體研究已從最初單純的人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)建逐步向數(shù)字解剖學(xué)及其實(shí)際應(yīng)用方向發(fā)展；研究重點(diǎn)大致集中在特殊人體組織如神經(jīng)、淋巴與微小器官信息的獲取，圖像分割和重建技術(shù)，網(wǎng)格計(jì)算存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)同步共享，醫(yī)學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用等。35精品課件3數(shù)字化人體研究

——數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)字化人體研究已從3.1國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)復(fù)旦大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究中心；上海交通大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究院；第三軍醫(yī)大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究所；浙江大學(xué)數(shù)字醫(yī)療工程研究中心；南方醫(yī)科大學(xué)數(shù)字人和數(shù)字醫(yī)學(xué)研究所；眾多的研究目的已將數(shù)字醫(yī)學(xué)的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到數(shù)字醫(yī)院、數(shù)字醫(yī)學(xué)工程、數(shù)字醫(yī)療技術(shù)、數(shù)字化基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究等各個(gè)方面。36精品課件3.1國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)復(fù)旦大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究中心；5精品課3.2數(shù)字化人體研究

的主要方向人體特殊組織信息的獲取和數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)建；手術(shù)演練和教學(xué)的解剖模型軟件的開(kāi)發(fā)；用于臨床的個(gè)性化解剖模型的構(gòu)建和數(shù)據(jù)融合；數(shù)字化人體二次數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建和數(shù)據(jù)共享。37精品課件3.2數(shù)字化人體研究

的主要方向人體特殊組織信息的獲取和數(shù)3.2.1人體特殊組織信息的獲取和數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)建人體特殊組織如血管、神經(jīng)和淋巴等的信息標(biāo)識(shí)和分割是數(shù)字化人體數(shù)據(jù)集構(gòu)建的難點(diǎn)，國(guó)內(nèi)采用人體管道灌注技術(shù)，已基本完成血管的標(biāo)識(shí)，最小直徑為0.02毫米，但神經(jīng)和淋巴等的信息標(biāo)識(shí)任未解決；數(shù)字化人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)建分為宏觀建模和微觀建模兩部分，前者側(cè)重于形態(tài)結(jié)構(gòu)，后者側(cè)重于生理功能，可分為局部器官建模、顯微建模等。38精品課件3.2.1人體特殊組織信息的獲取和數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集的構(gòu)3.2.2數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集構(gòu)建

的研究進(jìn)展南方醫(yī)科大學(xué)采用肝臟數(shù)據(jù)集進(jìn)行了肝臟腫瘤的術(shù)式和治療研究；廈門大學(xué)采用顯微建模技術(shù)構(gòu)建了數(shù)字眼球數(shù)據(jù)集，并開(kāi)發(fā)了基于數(shù)字化眼球技術(shù)的裂隙燈等應(yīng)用醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備；中國(guó)醫(yī)科大學(xué)采用顯微建模技術(shù)構(gòu)建了小鼠的腎小管，并對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的生理研究。39精品課件3.2.2數(shù)字化微觀人體數(shù)據(jù)集構(gòu)建

的研究進(jìn)展南方醫(yī)科大學(xué)3.2.3手術(shù)演練和教學(xué)的解剖模型

軟件的開(kāi)發(fā)數(shù)字解剖模型是數(shù)字解剖學(xué)用于醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科研究的基本內(nèi)容，數(shù)字解剖模型的構(gòu)建是數(shù)字人研究的第一步，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的辨識(shí)和分割，可構(gòu)建出各類滿足特定研究需要的模型；現(xiàn)階段數(shù)字解剖模型軟件的研發(fā)特點(diǎn)：由單一的結(jié)構(gòu)器官辨識(shí)向系統(tǒng)解剖方向發(fā)展，有平面顯示向三位方向發(fā)展，由“只能看”向“還能動(dòng)”的虛擬解剖方向發(fā)展。40精品課件3.2.3手術(shù)演練和教學(xué)的解剖模型

軟件的開(kāi)發(fā)數(shù)字解剖模型3.2.4國(guó)內(nèi)采用中國(guó)數(shù)字人數(shù)據(jù)集構(gòu)建解剖模型的高等院校香港中文大學(xué)、香港理工大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、中科技大學(xué)、東南大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、第三軍醫(yī)大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)、廈門大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、深圳大學(xué)、上海中醫(yī)藥大學(xué)等；隨著力反饋器械的研制成功和完善，外科醫(yī)生和醫(yī)學(xué)生可以通過(guò)數(shù)字解剖模型軟件和力反饋器械隨時(shí)進(jìn)行人體或手術(shù)部位的虛擬解剖和演練，而不受到倫理約束和標(biāo)本匱缺的影響。41精品課件3.2.4國(guó)內(nèi)采用中國(guó)數(shù)字人數(shù)據(jù)集構(gòu)建解剖模型的高等院校香3.2.5用于臨床的個(gè)性化解剖模型

的構(gòu)建和數(shù)據(jù)融合數(shù)字解剖的最終目的是通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立用于臨床的解剖人體結(jié)構(gòu)模型；臨床解剖人體結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建顯然不能采用構(gòu)建數(shù)字化人體數(shù)據(jù)集的人體切削和圖像分割的方法，需要運(yùn)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)，將采集到的具有患者特性的醫(yī)學(xué)圖像與已有的數(shù)字模擬人融合，構(gòu)建出患者的個(gè)性化模型；這項(xiàng)融合工作是有限標(biāo)本數(shù)據(jù)與大規(guī)模統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的結(jié)合。42精品課件3.2.5用于臨床的個(gè)性化解剖模型

的構(gòu)建和數(shù)據(jù)融合數(shù)字解3.2.6數(shù)字化人體二次數(shù)據(jù)庫(kù)

的構(gòu)建和數(shù)據(jù)共享數(shù)字化人體數(shù)據(jù)庫(kù)可分成基本數(shù)據(jù)庫(kù)（原始數(shù)據(jù)庫(kù)）、二次數(shù)據(jù)庫(kù)（分割數(shù)據(jù)庫(kù)）和功能數(shù)據(jù)庫(kù)（賦值數(shù)據(jù)庫(kù)）；基本數(shù)據(jù)庫(kù)的目的是按需對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分割并賦值以產(chǎn)生能夠直接使用的二次數(shù)據(jù)庫(kù)，如分割出人體骨骼；二次數(shù)據(jù)庫(kù)的目的是將數(shù)據(jù)用于各自不同用途的研究，如將人體骨骼用于構(gòu)建關(guān)于人體骨骼的解剖學(xué)教學(xué)軟件，它將通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的一級(jí)分割（按器官）、二級(jí)分割（按系統(tǒng)）、三級(jí)分割（按功能）、四級(jí)分割（按結(jié)構(gòu)）而逐步完善，二次數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建和人體標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的建立是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化人體應(yīng)用的關(guān)鍵之處；在二次數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的賦值建立起數(shù)字人功能數(shù)據(jù)庫(kù)，它是數(shù)據(jù)庫(kù)的最高形式，內(nèi)容除數(shù)字人數(shù)據(jù)外，還包括人體生物力學(xué)、生理、組織工程等參數(shù)。43精品課件3.2.6數(shù)字化人體二次數(shù)據(jù)庫(kù)

的構(gòu)建和數(shù)據(jù)共享數(shù)字化人體4外科精準(zhǔn)手術(shù)

——數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用的重要方向隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的延伸以及醫(yī)用X射線、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、磁共振成像（MRI）和正電子發(fā)射X射線層析攝影（PET）等醫(yī)學(xué)影像獲取設(shè)備的應(yīng)用，催生了一個(gè)全新的手術(shù)模式——外科精準(zhǔn)手術(shù)；在外科精準(zhǔn)手術(shù)模式下，通過(guò)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可建立用于解剖的人體結(jié)構(gòu)模型、用于恢復(fù)評(píng)估的治療效果模型、用于術(shù)式評(píng)估的入路模型、用于手術(shù)練習(xí)的現(xiàn)場(chǎng)模型；外科精準(zhǔn)手術(shù)具有精細(xì)的術(shù)前決策、精密的手術(shù)方案、精確手術(shù)模擬、精準(zhǔn)的手術(shù)作業(yè)等特點(diǎn)。44精品課件4外科精準(zhǔn)手術(shù)

——數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用的重要方向隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)技4.1傳統(tǒng)外科手術(shù)的局限性（一）主刀醫(yī)生根據(jù)患者病情及其經(jīng)驗(yàn)形成大致手術(shù)方案，在實(shí)施中不斷修正至手術(shù)完成；手術(shù)方案依賴于醫(yī)生個(gè)人的臨床經(jīng)驗(yàn)與技能，參與的合作者只能以之前形成的默契配合手術(shù)，對(duì)手術(shù)方案則不甚理解；考慮到手術(shù)中可能會(huì)發(fā)生一些解剖結(jié)構(gòu)改變或其他突發(fā)事件，使手術(shù)效果較易受到隨機(jī)因素干擾。45精品課件4.1傳統(tǒng)外科手術(shù)的局限性（一）主刀醫(yī)生根據(jù)患者病情及其經(jīng)4.1傳統(tǒng)外科手術(shù)的局限性（二）在現(xiàn)實(shí)中，為追求手術(shù)的徹底性和理想效果，往往不惜以大創(chuàng)傷和生物學(xué)環(huán)境的破壞為代價(jià)，常常出現(xiàn)患者在實(shí)施手術(shù)后生命發(fā)生危險(xiǎn)、其重要組織結(jié)構(gòu)受到損傷失去功能或修復(fù)能力障礙不能恢復(fù)、并發(fā)感染甚至復(fù)發(fā)；醫(yī)生為了免責(zé)，以書面形式告知患者，要求患者確認(rèn)并承擔(dān)術(shù)中或術(shù)后發(fā)生的種種風(fēng)險(xiǎn)，而患者往往不得不擔(dān)負(fù)幾乎所有風(fēng)險(xiǎn)，違愿簽字，違心治療。46精品課件4.1傳統(tǒng)外科手術(shù)的局限性（二）在現(xiàn)實(shí)中，為追求手術(shù)的徹底4.2傳統(tǒng)外科手術(shù)局限性

帶來(lái)的思考究竟是冒著大創(chuàng)傷、大破壞的風(fēng)險(xiǎn)以提高治療效果，還是冒著不根治疾病且可能復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)以減少手術(shù)的危險(xiǎn)？如何進(jìn)行顱腦深層、椎管內(nèi)、腹膜后這些開(kāi)口再大也難完全顯露的手術(shù)？可否盡可能通過(guò)微創(chuàng)或無(wú)創(chuàng)達(dá)到治愈疾病的目的，且治療效果反而由于安全性增加而獲得最佳？為了手術(shù)的順利進(jìn)行，是否先對(duì)手術(shù)過(guò)程進(jìn)行演練，排除經(jīng)驗(yàn)積累、術(shù)式手法等人為的風(fēng)險(xiǎn)因素？47精品課件4.2傳統(tǒng)外科手術(shù)局限性

帶來(lái)的思考究竟是冒著大創(chuàng)傷、大破4.3破除傳統(tǒng)外科手術(shù)局限性

的方向——外科精準(zhǔn)手術(shù)外科精準(zhǔn)手術(shù)的大致步驟是：主刀醫(yī)生先將其構(gòu)思的手術(shù)方案輸入計(jì)算機(jī)，結(jié)合采集到的術(shù)前醫(yī)學(xué)影像信息，經(jīng)專家系統(tǒng)等處理后形成三維圖像，醫(yī)生隨后據(jù)此與患者和手術(shù)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行交流，即可形成精細(xì)的術(shù)前決策；接著，可利用醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)和虛擬手術(shù)系統(tǒng)合理定量地制定個(gè)性化、精密的手術(shù)方案；這對(duì)選擇最佳手術(shù)入路、減小手術(shù)損傷、避免對(duì)鄰近組織的損害、提高病灶定位精度、執(zhí)行復(fù)雜外科手術(shù)和提高手術(shù)成功率等等十分有益。48精品課件4.3破除傳統(tǒng)外科手術(shù)局限性

的方向——外科精準(zhǔn)手術(shù)外科精4.4外科精準(zhǔn)手術(shù)的

必備條件與術(shù)前準(zhǔn)備要完美實(shí)施外科精準(zhǔn)手術(shù)，除需要有能獲得數(shù)字醫(yī)學(xué)影像的相關(guān)設(shè)備、能進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)外，還需配備術(shù)中導(dǎo)航與術(shù)中監(jiān)護(hù)等設(shè)備，以便將今生今世處理的三維模型與實(shí)際手術(shù)進(jìn)行定位匹配；如果手術(shù)使用了其他數(shù)字影像手段（如內(nèi)窺鏡、B超或床邊CT等），則需將實(shí)時(shí)觀測(cè)到的影像與術(shù)前的醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行匹配融合定位，引導(dǎo)術(shù)者進(jìn)行手術(shù)；術(shù)者要在術(shù)前于虛擬手術(shù)系統(tǒng)中重復(fù)練習(xí)或模仿專家手術(shù)過(guò)程，設(shè)計(jì)、預(yù)演和修正手術(shù)的整個(gè)過(guò)程，以便事先發(fā)現(xiàn)術(shù)中的問(wèn)題，避免人為失誤。49精品課件4.4外科精準(zhǔn)手術(shù)的

必備條件與術(shù)前準(zhǔn)備要完美實(shí)施外科精準(zhǔn)5外科精準(zhǔn)手術(shù)應(yīng)用實(shí)例為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)；為骨科手術(shù)保駕護(hù)航；為婦科手術(shù)厘清彼此；為無(wú)創(chuàng)手術(shù)提供保障。50精品課件5外科精準(zhǔn)手術(shù)應(yīng)用實(shí)例為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)；19精品課件5.1外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)（一）南方醫(yī)科大學(xué)方馳華等臨床醫(yī)學(xué)專家、醫(yī)學(xué)影像學(xué)專家、解剖學(xué)專家和計(jì)算機(jī)專家組成的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)完成了腹部醫(yī)學(xué)圖像三維可視化系統(tǒng)；系統(tǒng)可對(duì)患者肝膽胰等器官的斷層CT個(gè)體化數(shù)據(jù)進(jìn)行快速自動(dòng)分割和三維重建為實(shí)施圖像，從前、后、左、右、上、下等任意角度對(duì)臟器、病灶進(jìn)行觀察。51精品課件5.1外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)（一）南方醫(yī)科大學(xué)5.1外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)（二）系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置臟器的透明化來(lái)觀察患者病灶、腫瘤與內(nèi)部動(dòng)脈、靜脈、膽管等管道系統(tǒng)的詳細(xì)位置關(guān)系與周圍臟器的粘連程度；系統(tǒng)可對(duì)患者肝膽胰等器官的手術(shù)切除病灶或腫瘤，通過(guò)三維重建模型進(jìn)行仿真手術(shù)；在系統(tǒng)提供的可視化虛擬環(huán)境下，術(shù)者可進(jìn)行術(shù)前手術(shù)預(yù)設(shè)、手術(shù)可切性、術(shù)中指導(dǎo)手術(shù)等評(píng)估和論證。52精品課件5.1外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為肝膽手術(shù)精確制導(dǎo)（二）系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置5.2外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為婦科手術(shù)厘清彼此（一）南方醫(yī)科大學(xué)陳春林等進(jìn)行數(shù)字化女性骨盆的研究，并將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于子宮頸癌、子宮肌瘤、子宮腺疾病、復(fù)雜盆腔包塊等疾病的診斷、術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、手術(shù)效果預(yù)測(cè)等；還將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于婦科相關(guān)病例的微創(chuàng)治療和其他婦產(chǎn)科疾病的介入治療等。53精品課件5.2外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為婦科手術(shù)厘清彼此（一）南方醫(yī)科大學(xué)5.2外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為婦科手術(shù)厘清彼此（二）數(shù)字化女性骨盆研究的相關(guān)技術(shù)成功構(gòu)建了國(guó)際上首例基于血管鑄型技術(shù)的子宮動(dòng)脈血管網(wǎng)模型和首例人離體宮頸癌子宮動(dòng)脈血管網(wǎng)模型，清晰完整地顯示子宮動(dòng)脈及其各級(jí)分支的走行；揭示了子宮動(dòng)脈血管網(wǎng)的形態(tài)及血供特點(diǎn)，包括顯示子宮動(dòng)脈與膀胱、輸尿管之間、卵巢血供之間、卵巢與輸卵管之間血循環(huán)的關(guān)系，為子宮動(dòng)脈栓塞術(shù)治療中避免損傷泌尿系統(tǒng)和卵巢提供了直觀的模型。54精品課件5.2外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為婦科手術(shù)厘清彼此（二）數(shù)字化女性骨5.3外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為無(wú)創(chuàng)手術(shù)提供保障（一）重慶醫(yī)科大學(xué)王智彪等致力于高強(qiáng)度聚焦超聲（HighIntensityFocusedUltrasound，HIFU）治療系統(tǒng)的研究；HIFU的原理是，將低能量的超聲波聚焦于生物體內(nèi)靶區(qū)，利用其在焦點(diǎn)處產(chǎn)生的高溫殺死靶區(qū)組織，從而達(dá)到無(wú)創(chuàng)“切除”腫瘤的目的。55精品課件5.3外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為無(wú)創(chuàng)手術(shù)提供保障（一）重慶醫(yī)科大學(xué)5.3外科精準(zhǔn)手術(shù)之

為無(wú)創(chuàng)手術(shù)提供保障（二）目前，HIFU的焦點(diǎn)直徑已經(jīng)達(dá)到微米級(jí)；采用數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)可直觀顯示腫瘤的形態(tài)、大小及其在體內(nèi)的空間