3D打印心臟模型+5G網絡！廣東高州人民醫(yī)院成功實施遠程“補心術”

南極熊導讀：獲取CTA影像數據后，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網絡成功實施遠程“補心術”。

廣東省人民醫(yī)院是全國首家由政府主導組織建設的5G應用醫(yī)院，4月3日上午，他們將正式啟用5G網絡高清傳輸系統(tǒng)，舉行首場AI+5G遠程手術直播。專家就在廣州，卻能與遠在400公里外的高州市人民醫(yī)院同行“并肩”，實時指導完成一場心臟微創(chuàng)手術，為41歲女患者“補心”。

患者情況：先天心臟病，心臟出現孔接受AI+5G手術的是一位41歲的女性患者，據醫(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。經過心臟彩超和右心導管等檢查發(fā)現，患者診斷為繼發(fā)孔型房間隔缺損。

房間隔缺損本來是簡單先心病，如果在小時候做開胸手術，操作上是相對容易，而且風險很低的。但是這位患者已經41歲，出現了重度肺動脈高壓，開始出現心力衰竭，病情已經從簡單先心病轉變成復雜的成人先心病，簡而言之心臟沒有正常的發(fā)育，形成了一個缺損，就是我們所說的心臟里面出現一個孔。

經診斷，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術。隨后，醫(yī)生提出手術方案為：胸腔鏡下房間隔缺損補片修補術，根據麻醉后的經食道心臟彩超結果及術中探查情況，確定是否行三尖瓣成形術和其他術式。

接到任務后，賽納心血管醫(yī)學3D打印解決方案團隊，立即展開行動。首先，按照手術要求，醫(yī)院采集了復合要求的CT和MRI影像數據，高州市人民醫(yī)院進行CTA檢查，獲取CTA影像數據，利用研發(fā)的面向人工智能的圖像壓縮工具對CTA數據進行壓縮。相比傳統(tǒng)JPEG壓縮工具針對人眼優(yōu)化，該工具針對后期人工智能建模進行優(yōu)化，可以在壓縮CTA圖像體積以便更快傳輸的同時，讓接收的圖像能更加準確的建模。壓縮后數據傳送利用5G網絡及時將壓縮后數據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3D打印聯合實驗室”。

收到數據后，通過賽納與廣東省人民醫(yī)院聯合自主研發(fā)的AI全自動智能建模軟件，僅需兩分鐘便可將心臟CT，MRI，超聲等影像數據完成數據處理、重建設計，構建完成心血管結構的3D數字文件，生成3D打印機可以識別的STL格式3D數字化心臟模型。

然后，通過sailner微滴直噴式全彩色多材料3D打印技術，打印出了1:1高仿真心臟結構模型，供醫(yī)生進行會診、入路規(guī)劃等完成手術方案設計與預演。該心臟模型用于實時指導心臟外部和心內的各種手術具體操作，如指示右房切口位置房間隔缺損縫合起針點，進出針方向和縫合方向，危險區(qū)和易損傷區(qū)域的位置等等，為此次直播手術提供了強有力的技術保障。

04月03日  08:28 手術開始現場直播

手術現場的主刀醫(yī)生為高州市人民醫(yī)院的何勇醫(yī)生，指導醫(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，每年完成心外手術達500例左右，手術量在華南地區(qū)處于領先，其中瓣膜替換術在400例左右，手術成功率達99%以上。高州市人民醫(yī)院雖然在心外科也有很多經驗相對比較成熟，常規(guī)心外科手術都能做，但以前這類手術主要是采取大切口的開胸手術來做，微創(chuàng)的腔鏡手術做得不多。這場手術是做微創(chuàng)腔鏡手術，患者開刀3-4厘米，對醫(yī)生的要求更高，會有一定的難度，因此需要廣東省人民醫(yī)院的指導支持。

郭惠明是廣東省人民醫(yī)院主任醫(yī)師、心外科副主任，擅長微創(chuàng)胸腔鏡手術，在手術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內領先水平。

04月03日  09:39
巨大心、巨大洞，大家看到了嗎？

04月03日  09:46

04月03日  09:45

04月03日  10:40

04月03日  11:34

給患者建立股動靜脈插管，在胸壁的手術操作區(qū)域進行操作孔打孔，打孔后，右側胸腔就可以看到整個心包，打開心包就可以看到整個心臟的結構。

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

04月03日  11:34
操作過程中，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：“心包是否在這里打開？”聲音畫面實時傳到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�！彼�解釋，手術用的電刀有熱傳導，可能會損傷周圍的重要神經，患者呼吸功能會受影響，上移3厘米是為了下刀位置更精準，避免損傷神經。

04月03日  11:38
手術過程中，有兩個環(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心臟建模時也提到過：首先，在心臟有一個Koch三角區(qū)，缺損區(qū)神經傳導組在此，縫合時需要注意不要靠近這個三角區(qū)，以免引起心臟心肌損傷，導致心臟跳動的節(jié)律傳導受到阻滯；其次，修補房間隔缺損的“補片”要補得更大一些。

04月03日  11:38
高州方面的通信技術專家，傳回現場測試結果，整體網絡速度與4G相比提速10倍，時延低于30微秒，幾時就是同步的。4路4H高清鏡頭，也讓直播畫面非常的清晰，纖毫畢現。

04月03日  12:10
這樣的四級手術，總共需要3個小時。

04月03日  12:10
主刀醫(yī)生阻斷主動脈，病人心跳停止，切開右心房，看到缺損孔洞，用牛心包皮作為補片，覆蓋上去，縫合、打結，“補心”。

04月03日  12:10
對于手術而言，此時已經完成最關鍵的部分，剩下來就是各種縫合了。記者了解到，手術完全結束要在13時左右。

04月03日  12:39
房間缺損的修補與調整的用時約為30分鐘。

04月03日  13:02

4月3日12:55
現場經過近3個小時的手術后，患者心臟復跳，手術成功！

這場5G遠程手術直播被刷屏，手術直播的背后，我們看到了全彩3D打印、AI、MR等醫(yī)療應用“黑科技”，幫助省醫(yī)“大咖”突破了空間和距離的阻礙“鉆進”遠方患者的心房，實探病情，再結合心臟病AI診療，真人真境呈現科技的魅力。

（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�。�

來源：賽納科技，原文有編輯