混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR）是近年來最為前沿的數(shù)字可視化技術(shù)。MR技術(shù)通過將虛擬數(shù)字信息，包括但不限于3D模型、3D動(dòng)畫以及圖像、視頻、文字等二維信息，以全息影像方式融合于真實(shí)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界之間隨時(shí)隨地的無縫銜接。針對(duì)特定的三維信息，信息使用者也不再需要將復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)信息在腦海中進(jìn)行轉(zhuǎn)換重構(gòu)，而是可以更直觀、更立體地直接獲取三維數(shù)字信息，大大提高了三維信息獲取效率，降低了理解誤差。

自2019年1月起，由上海第九人民醫(yī)院整復(fù)外科李青峰教授團(tuán)隊(duì)與觸角科技團(tuán)隊(duì)，上海理工大學(xué)王殊軼副教授團(tuán)隊(duì)合作研制了新一代混合現(xiàn)實(shí)MR手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)引導(dǎo)下完成多例肩背部及腿部游離皮瓣切取術(shù)。此系列手術(shù)中，九院整復(fù)外科研究員、副主任醫(yī)師昝濤和姜陶然醫(yī)師應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備（微軟Hololens）和觸角科技MR手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，通過對(duì)患者相關(guān)部位動(dòng)脈降支及其穿支進(jìn)行全息觀察和跟蹤，實(shí)現(xiàn)了高精度虛實(shí)結(jié)合的數(shù)字血管疊加，同時(shí)運(yùn)用遠(yuǎn)程多人協(xié)同功能進(jìn)行跨區(qū)域會(huì)診，對(duì)目標(biāo)血管進(jìn)行了準(zhǔn)確分離，更快更好地完成了手術(shù)。

該系統(tǒng)基于李青峰團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想，采用觸角科技混合現(xiàn)實(shí)MR手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)，針對(duì)皮瓣血管手術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和精度要求進(jìn)行系統(tǒng)適應(yīng)性優(yōu)化，為主刀醫(yī)生提供虛實(shí)疊加的精確血管位置定位導(dǎo)航功能，有了直觀可視化的精確定位依據(jù)。即首次讓醫(yī)生擁有了“透視”人體血管的能力。

面對(duì)重大創(chuàng)傷類的病患，需要采用游離皮瓣移植術(shù)技術(shù)將人體正常部位的皮瓣切取，移植覆蓋在缺損部位上，并將皮瓣內(nèi)的血管與受區(qū)血管進(jìn)行吻合，以達(dá)到營(yíng)養(yǎng)皮瓣修復(fù)缺損的目的。皮瓣游離移植技術(shù)中最關(guān)鍵的步驟在于成功分離供區(qū)的皮瓣，即皮瓣的切取，此手術(shù)要求對(duì)于皮瓣供區(qū)的主要血管走形、分布、深淺等空間信息都有充分了解，由于人體血管存在一定的解剖變異，因此一般需要在術(shù)前通過多普勒B超進(jìn)行血管位置的判斷，并繪制血管的體表投影。但多普勒B超呈現(xiàn)的仍然是二維信息且不夠準(zhǔn)確，標(biāo)識(shí)血管投影，并解剖出血管需要術(shù)者長(zhǎng)期的刻苦訓(xùn)練和豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，才能較好完成血管的解剖，受個(gè)人主觀因素影響較大，成為術(shù)中最大的不穩(wěn)定因素。

圖說：術(shù)前應(yīng)用于多人遠(yuǎn)程協(xié)同進(jìn)行會(huì)診及手術(shù)規(guī)劃

觸角科技MR手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)具有多人遠(yuǎn)程協(xié)同會(huì)診及手術(shù)規(guī)劃功能。通過5G網(wǎng)絡(luò)的高數(shù)據(jù)流量支持，滿足多人、多地、低延時(shí)的基于三維病灶模型的協(xié)同會(huì)診及協(xié)同手術(shù)規(guī)劃功能。李青峰教授非常期待這一技術(shù)的應(yīng)用，能為基層、邊遠(yuǎn)地區(qū)患者的治療，提供更好的方案和操作指導(dǎo)。

昝濤介紹，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于術(shù)前準(zhǔn)確理解皮瓣的血供特點(diǎn)和血管的空間走形相比于B超以及CT影像來說，具有更加直觀、更加符合人的思維習(xí)慣的優(yōu)勢(shì)。我們可以通過全息數(shù)據(jù)直接判斷非常微細(xì)動(dòng)脈的空間走形，甚至能夠判斷血管究竟是走形在肌肉還是肌間隙。這對(duì)于術(shù)前皮瓣設(shè)計(jì)和規(guī)劃，同時(shí)也對(duì)于遠(yuǎn)程會(huì)診以及病患溝通都具有非常重要的意義。

圖說：術(shù)中應(yīng)用于基于MR影像的病灶關(guān)鍵模型的虛實(shí)融合疊加

從病灶三維造影的輔助精確定位開始，到數(shù)字影像與現(xiàn)實(shí)世界的精確工具級(jí)適配，再到手術(shù)臺(tái)上數(shù)字影像與現(xiàn)實(shí)肌體的精確疊加，上海第九人民醫(yī)院整復(fù)外科與觸角科技一起合作走過了一段艱苦的探索過程，實(shí)現(xiàn)了3mm以內(nèi)虛實(shí)疊加誤差的穩(wěn)定輸出，讓混合現(xiàn)實(shí)MR手術(shù)導(dǎo)航從此進(jìn)入了可被實(shí)戰(zhàn)接受和具備相應(yīng)價(jià)值的新高度。

上海第九人民醫(yī)院整復(fù)外科李青峰教授團(tuán)隊(duì)完成國(guó)際首例以混合現(xiàn)實(shí)、人工智能、機(jī)器人等技術(shù)結(jié)合的醫(yī)療病例，為整形外科領(lǐng)域研究打開新的思路。