智能医学 数说脊柱 西安市红会医院脊柱外科引领西部骨科发展
随着计算机技术与信息数字技术的发展，医学已经进入数字智能医学的时代。目前，数字智能医学的基础研究以及临床应用不断推陈出新，正处于高续航、高通量的快速发展阶段。数字智能骨科学是计算机科学与骨科学相结合的一门新兴交叉学科。
目前数字智能骨科技术已经在骨科临床中得到比较广泛的应用，成为推动骨科临床发展的重要动力之一。西安市红会医院脊柱病院院长郝定均介绍，以脊柱外科为例，由于手术风险大，病情复杂，对数字智能技术有着较高的需求，个体化、精准化治疗是脊柱外科当前重要的发展方向。脊柱外科微创化与精准化理念的出现,促进了影像引导下脊柱外科手术技术的应用和推广，也加速了数字智能医学在脊柱外科中的应用和发展,先后诞生了多种新的治疗理念和方法。随着3D打印技术、导航技术、机器人技术、混合现实等数字化技术的不断发展与创新，数字智能骨科学最终将形成自身完整的学科理论及临床体系，并将不断推动脊柱外科等骨科领域的发展。
中国脊柱学科发展史仅五十余年
西安市红会医院为全国三大骨科中心之一
“好多医院骨科在一二十年前才开始学着打椎弓根钉，许多脊柱上的手术技术上世纪90年代以后才出现。”西安市红会医院脊柱退变与肿瘤病区行政主任单乐群介绍道。“上世纪五十年代全世界才开展颈椎前路的椎间盘切除手术，其实到现在也就60多年。而颈前路钢板手术是在1989年才有的，3D打印技术也是上世纪90年代才开始实现。”据了解，红会医院的脊柱外科也是自上世纪五十年代建立的。据不完全统计，全国约有1700个临床科室从事脊柱专业，手术量全年约80万台，红会医院的脊柱外科一年手术就1万多台。
郝定均介绍道，西安市红会医院是全国三大骨科中心之一。脊柱病医院是西北地区最早成立、最大规模、最专业化的脊柱专科医院，引领西北地区骨科专业发展。同时也是陕西省脊柱脊髓疾病临床医学研究中心，西安市重点医学专科。配合现代化、数字化、智能化的多项先进技术，西安市红会医院脊柱学科取得了满意的临床结果。
不断拓展3D打印应用范围
挑战世界首例生命“禁区”手术
5月6日,郝定均携脊柱外科团队完成了全球首例3D打印人工颈椎间盘置换术。患者是陕西省洛南县的刘女士。刘女士经过保守治疗无效后到红会医院就诊。详细检查后发现她颈4/5巨大椎间盘突出。如果按常规给患者实施颈椎间盘减压融合术，固定节段活动度丧失，术后可能出现临近节段退变而可能需要再次手术治疗。于是3D打印人工颈椎间盘置换成了患者的最佳治疗方案。
单乐群介绍道，目前已有多种骨科手术应用了3D打印技术。3D打印技术在脊柱外科个体化及精准化治疗过程中也发挥着重要的作用,其应用主要包括术前规划、个体化导向模板、医患沟通、定制内置物等。3D打印个性化内置物假体逐渐成为骨科领域的一个重要发展方向。之前的3D打印内置物主要是一些融合器、人工椎体等，这次通过应用3D打印技术，完成了全球首例3D打印人工颈椎间盘置换手术，拓展了3D打印技术在临床中的应用。
1:1复原患者手术部位
全球首例手术上演医学“大片”
2019年7月31日，郝定均带领脊柱外科团队，首次在“混合现实”技术引导下为15岁的患者成功实施了脊柱畸形矫形手术。单乐群主任介绍道，利用“混合现实”导航技术大大缩短了手术时间，减少了病人痛苦。混合现实技术可为医生提供患者病灶结构的1:1复原全息模型，完整精确叠加在患者真实体位上。医生同时也可以对全息模型进行隐藏、缩放、旋转、移动、改变透明度等操作。据了解，该技术只需要借助混合现实眼镜，就能清晰看到病人病变部位的3D影像，并可以对影像进行部位隐藏、缩放、旋转、移动、改变透明度等操作。“我们还通过这项技术进行脊柱学科的教学。”
单乐群介绍道，除了这些先进的技术，红会医院脊柱外科近年来也引进了包括手术机器人、术中O型臂，术中导航、手术显微镜、3D手术显微镜等先进设备。今年红会医院的几个手术演示环节，让学员使用3D眼镜，让学员可以看见与术者同样的视野对手术进行了观摩，就像看电影一样身临其境，并通过手术医生对手术过程的详细讲解，以及学员与术者之间的提问互动，最大化地实现了手术示教目的。
数字智能医学与骨科关系密切
让三秦患者率先享受医学“黑科技”
“以往医生只能依赖CT、磁共振等检查结果，在大脑中“想象”还原患者的病变情况，手术的时候凭借手感和经验来处理。”单乐群介绍道，脊柱上做手术，不像其他器官，可以直视下呈现一个完整的立体面，脊柱上做手术往往只能暴露部分的解剖结构，另外的结构需要医生的“想象”，所以医生有时候是处在“盲探”的情况下手术。传统的脊柱截骨矫形手术，手术的难度极大，风险极高。由于脊柱解剖结构的复杂性，即使术中运用导航等多种辅助手段，植入椎弓根螺钉时仍存在损伤血管或神经的风险，同时也存在一定的置钉失败率。近年来，随着手术机器人系统在脊柱外科中的运用，为解决上述问题带来了新的思路。
3D打印技术的进步加速了个性化医疗的进程，导航系统及机器人的使用让手术更加精准，混合现实技术为医生装上了“透视眼”，由此可以窥见数字智能医学的重要性，随着人工智能技术和计算机技术的发展成熟，数字智能技术在脊柱外科领域的应用必将越来越广泛，将来的脊柱外科医生可能不得不与机器人为伍。
“骨科与影像高科技的密切度是最高的，因为骨骼存在一个密度差的问题，手术中骨骼不像其他器官会动，所以智能化设备的应用稳定性更好；同时也正是因为骨骼尤其是脊柱是固定的，所以医生操作时无法直视下看见完整的结构，同时周围又有着大的血管以及脊髓神经组织，这样一旦操作失误，就可能造成一定的手术风险。”郝定均表示，数字智能医学的发展为骨科尤其是脊柱学科带来的便利有着重要的意义，也是现代医学发展的必经之路，也将从各方面改变着当今医学的发展面貌。西安市红会医院也将紧跟科技发展的步伐，积极引进世界一流领先技术服务临床治疗，为更多的患者解决疾病困扰，让患者也能通过科技变革体验最好的诊疗。华商报记者 王玮
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