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手术规划

手术规划(preoperativeplanningPP)即手术前,获得

患者病灶处的图像,然后结合医生的解剖学和病理学知识,

进行手术规划(包括手术方法,手术流程,手术切口与路径等)

并得到手术方案。随着科学技术的发展，医生在手术借助计

算机技术辅助进行手术前规划，以便设计出最优的手术方

案。【机器人心脏手术中计算机辅助术前规划】

计算机辅助手术规划系统(computer-assistedsurgery

planningsystem,CASP)可将术前二维(twodimensional,2D)

的CT/MRI影像进行三维(threedimensional,3D)重建,还

原病灶与其周围脉管结构的真实立体解剖构象,并根据个体

解剖特点辅助术者进行术前规划、虚拟切割和风险评估,近

年来多用于肝胆外科、神经外科、心血管外科、肿瘤切除、

耳鼻喉科、整形修复外科等对手术操作有精细要求的科室。

【计算机辅助手术规划系统在精准肝脏外科中的应用研究】

一、心血管外科手术规划

1.概述

目前,心血管外科手术的决策过程还主要依靠医生的临

床经验,根据以往相似病情病人的治疗情况来评估治疗方案

对当前病人的治疗效果,而缺乏对当前特定病人的手术规划

和疗效预测。基于血流动力学仿真的心血管外科手术规划,

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其主要目的是建立个性化的手术模型,通过对不同手术方案

的血流动力学进行数值计算和比较,达到优化心血管外科手

术的血流动力学状况的目的,保证手术的长期有效性。

基于血流动力学仿真的心血管外科手术规划,可以为心

血管外科手术提供最优化的血流动力学状况,从而提高手术

的成功率和长期有效性。同时,可以最大限度地缩短手术时

间,降低重复手术率和死亡率,提高心血管病人的生存质量。

2.心血管外科手术规划系统SURGM

SURGM是由GeorgiaTech和EmoryUniversity联

合开发的。该系统是一个基于医学图像的外科手术规划软件,

外科医生可以基于医学图像重建病人个性化的三维心脏及

血管的几何模型,利用虚拟现实技术在此几何模型上方便

地构造想象中的手术模型,然后利用软件的CFD功能对既定

的手术模型进行血流动力学数值模拟,分析不同术式或手术

参数对术后血流动力学的影响,从而达到从血流动力学的角

度来优化手术的目的。该系统已成功应用于儿童先天性心脏

病的手术规划。【基于血流动力学仿真的心血管外科手术规

划进展】

二、机器人心脏手术术前规划

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1.概述

机器人辅助心脏外科手术中如出现不适当的手术切口

定位和操作平台的设立,不仅不能达到微创的效果,更重要

的是会影响到整台手术的成败。因此临床的实际应用需要拥

有科学、客观的、个体化的机器人辅助心脏外科手术术前规

划方式。

在实施机器人辅助心脏外科手术之前,通过手术规划,

医师可以获得手术环境和手术目标的确切信息(如冠脉走

行、搭桥吻合口的位置,房间隔缺损的位置等),事先设计出

合理的切口位置和手术室内设置(如确定患者、手术台和手

术机器人相对位置关系等),预知可能遇到的问题和困难等

信息(如器械碰撞