川大学子为脊柱退行性疾病患者造福音

来源: 2018年11月29日 作者:李欣哲 龙欣怡

在日前举行的第四届中国“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛中,我校取得了3金2银的好成绩。其中,有一支队伍非常亮眼,他们的“双创项目”——“神经可视化脊柱微创手术导航系统”获得比赛初创组主赛道的金奖。

这支“双创”团队由我校学子杨莹、石武、杨志强、普利明、胡美婧、唐婉旖、代伟华、盛厦庆、杨阳、程俊鑫组成,项目负责人是华西临床医学院的谢天航,指导教师为王贤帝、聂鸿飞、曾建成、张伟和宋跃明。团队研发的“神经可视化脊柱微创手术导航系统”让脊柱微创手术这种高技术含量的手术方式更加精准、更加普遍,为脊柱退行性疾病患者带去了福音。

脊柱退行性疾病患者的治疗福音

据了解,近年来,世界范围内脊柱退行性疾病患病人群愈加庞大,脊椎问题年轻化趋势明显,我国患病人数更是高达2亿。该类疾病往往造成神经压迫,患者日常疼痛感明显,这严重降低了他们的生活质量。

针对此疾病的传统治疗方法是开放手术,切口大,手术伤害高。20世纪90年代末,新兴的脊柱微创手术解决了开放手术的弊端,这种新的手术方式在一定医疗风险下避免大切口,采用微小切口或穿刺通道,在影像仪器监视下或导航技术引导下,在病变处使用各种微型器械,在可视条件下完成手术。

因为创口小、恢复快,脊柱微创手术明显提高了手术准确率和安全性,并可有效减少并发症,大大降低了患者痛苦,成为治疗该疾病的理想手术方式。但是,此种手术方式的暴露视野非常局限,对医生提出了更高要求。据统计,现阶段我国可开展脊柱微创手术医师不超过300人。不止如此,支撑脊柱外科手术的重要条件之一——影像和导航技术,一直缺乏配套的辅助系统和器械。如何让更多医生能够更快掌握这种手术方式?如何让该手术方式更加发展完善,以更好造福患者?我校“神经可视化脊柱微创手术导航系统”的研发,为这些问题提供了行之有效的解决方案。

术中零辐射,操作更精准

在传统的脊柱微创手术中,由于切口只有7毫米左右,医生无法亲眼看到患者体内的神经分布,需要借助CT来确定,这对医生和病人来说会都产生非常大的伤害。而“神经可视化脊柱微创手术导航系统”中的重建高仿真图像技术,可以实现通过术前的两次CT,重建高仿真图像,实时定位神经,从而实现手术过程中的零辐射,极大减少辐射对患者和医生的伤害。

除了“术中零辐射”,“神经可视化脊柱微创手术导航系统”项目的最大亮点是“神经可视化”。传统微创手术因为不能立体可见,因此更多依靠医生的手感和经验,“神经可视化”系统创造性地将一般应用于颅脑神经外科的神经可视化理念应用于脊柱外科,首创出的定位系统能够实现1mm的精确定位,并且进一步结合AR技术,对手术视野进行虚拟补充,使得医生对自己的操作更明确,降低手术难度和失误率。

过亲身体验该项技术的团队成员杨莹告诉记者:“带上VR眼镜之后,神经可视化脊柱微创手术导航系统可以很直观地看到脊椎体。”

“神经可视化脊柱微创手术导航系统”在医生的培养方面也能够发挥有益的作用。该系统中拥有培训设备和权威技能培训认证服务,能够服务于三甲医院需要联系微创手术的医生。“比如,如果老师在考核学生时,可预先设置一个穿刺点,让学生去穿刺,如果穿刺位置正确,系统会显示绿色,红色则是代表穿刺位置错误,判断非常清晰明确。”杨莹表示,由此,该系统可以帮助有效缩短医生技能学习实践、提高医生手术技能,帮助提升医院业务水平和服务质量,增加医疗服务供给量,最终惠及更多患者。

同时,项目还基于最大脊柱影像数据库不断优化算法,为每位患者提供精准治疗,不断提高脊柱手术的安全性和成功率,减轻患者痛苦。

杨莹告诉记者,“这个项目就相当于一个人开车,如果没有导航系统也可以开,但是需要自己探路,很费时间。但是有了导航系统辅助你,就能开得更好。”

打造脊柱微创领域一体化生态链

仅仅通过半年的研发,“神经可视化脊柱微创手术导航系统”团队就已经将整个产品的原理梳理完成,并且实现了前期三大核心技术的突破。

据杨莹介绍,这个项目一共有五大核心技术,等到它们全部研发完毕,便可打造出脊柱微创领域的“培训系统-导航系统-日间手术中心”一体化生态链。

“日间手术”是一种安全可靠的手术模式,最早源自欧美发达国家,是指患了某些已被纳入日间手术范围内的疾病的患者,手术不在医院过夜,在一到两天内就可完成手术前基本检查、手术、手术后短暂观察、恢复和办理出院等一系列程序的一种手术模式 。

在我国,日间手术中心较欧美发展较晚,且主要分布在三甲医院。杨莹告诉大川,团队未来希望可以打造脊柱微创手术日间手术中心,为患者带来更加人性化的就医体验。“日间手术中心的建立,不仅可以大大减少住院费用,降低了患者焦虑,还能够节约医疗资源,缓解医患矛盾。”杨莹说。

除此之外,脊柱微创手术还适用于多种类型的脊柱退行性疾病。据团队成员介绍,如果此项目得以顺利开展并在全国推广,患者的“腰椎间盘突出”“老年人骨质疏松”等病症将都得到极大缓解。

目前,团队已拥有两项软件著作权,另外还有四项专利正在申请中。项目预计在2020年将获得国家审批,应用于临床实践。

关闭