混合現實技術在口腔頜面-頭頸腫瘤手術中應用的初步探索

郭陟永 丁張帆 苗誠 李春潔 唐休發 張壯

口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫學研究中心四川大學華西口腔醫院頭頸腫瘤外科，成都 610041

混合現實（mixed reality，MR）技術是近年來出現的一種新技術，該技術能夠突破虛擬世界和現實世界的界限，將數字化數據整合至人對于真實世界的感知中，使人獲得模擬的感覺，如視覺、聽覺等，并與之交互。從本質上來講，MR技術是虛擬現實（virtual reality，VR）和增強現實（augmented reality，AR）技術的結合[1]。MR技術在外科手術中具有巨大的應用價值，然而目前國內外缺乏將該技術應用于口腔頜面-頭頸腫瘤外科的報道。本文報道了四川大學華西口腔醫院頭頸腫瘤外科應用MR技術進行口腔頜面-頭頸腫瘤手術的經驗，并結合國內外相關文獻進行了討論。

1 方法介紹

1.1 采集數據

患者于術前接受影像學檢查，如計算機斷層掃描（computed tomography，CT）、增強計算機斷層掃描（contrast enhanced computed tomography，CECT）、磁共振成像（magnatic resonance imaging，MRI）等，將獲得的醫學數字影像和通訊數據（digital imaging and communications in medicine，Dicom）導入三維影像工作站（安徽紫微帝星數字科技有限公司），對原始數據分期（平掃期、動脈期、靜脈期）后根據分期進行重建。

1.2 三維重建

三維重建后選擇興趣區域，確定了最佳閾值，最大限度地覆蓋重建區域，保證與周圍組織區分度較大，獲得蒙版之后，再進行編輯。在三維模型初步重建之后，對其進行平滑（器官以及血管表面平滑處理）、包裹（尖銳三角面優化成曲面）、打磨（打磨凸起部分至平滑）、鏤空（血管或者空腔性器官鏤空）、輪廓線編輯（邊界輪廓線調整）等優化后，最后組合模型，完成最終的三維重建（圖1）。……