临床应用

数字医学技术在肝胆外科的应用探究

时间:2012-3-19 15:18:14  作者:高振峰  来源:网络转载  查看:371  评论:0
摘要:本文概述了数字医学的概念及应用,并在此基础上探讨了其在肝胆外科的应用价值,

  关键词:数字医学 肝胆外科 应用 价值

  1995年,美国麻省理工学院教授兼媒体实验室主任尼葛庞蒂的新作《数字化生存》问世,数字化随后成为信息化时代的称谓,数字化校园、数字化医院、数字化图书馆、数字化城市成为耳熟能详的名词。随着医学和计算机科学技术的迅猛发展,形成了以数字技术为核心,信息技术、计算机技术、通信技术、电子技术、人工智能和虚拟现实等技术为基础,全方位与医学科学技术相结合的数字医学技术。现代肝胆外科学的发展与科学技术的发展及其在医学上的应用密不可分,特别是由于肝内胆管结石的复杂性及肝内外管道系统的变异性使大部分手术仍具有较大风险和较高复发率,为将手术效果达到最佳而手术风险降至最低,单纯依靠传统的技术和培训手段,恐怕难有根本改变,而数字医学技术的出现则有可能为这种突破指明方向。

  1 数字医学的概念及应用

  1.1 数字医学的概念

  顾名思义,数字医学的“数字”就是指数字化技术,指计算机科学、信息技术已经发展到了数字化的水平和阶段;“医学”就是指计算机科学、信息技术、数字化深入渗透应用的具体领域,是经过数字化时代的革命性变化、以数字化技术武装与再造的新医学科学和新医疗技术。

  从广义上来说,数字医学包括数字化医疗设备的研发与应用、医疗管理信息系统和临床信息系统的开发与实施、数字化医院的建设与管理、临床医疗技术的数字化、区域医疗协同与信息资源共享、远程医疗会诊与远程医学教育、基础医学各个分支学科的数字技术应用、疾病预防控制与公共卫生管理的数字化等等广大医学科技领域。从狭义上来说,数字医学主要是指在临床医学范围内充分运用计算机科学、数字化手段进行新的探索和创造。

  1.2 数字医学的应用

  1.2.1 数字医学检测技术。数字医学检测技术是依托数字化、自动化检测仪器设备,利用计算机自动控制和分析技术,对临床生化、免疫、微生物、病理生理、电生理信号、分子生物等进行检测的技术。

  1.2.2 数字医学诊断技术。数字医学诊断技术主要是利用数字医疗设备为疾病的早期发现、准确诊断提供技术支持,如数字化声音诊断仪器,磁共振成像(MRI)、数字x线摄影技术(DR)和数字减影血管造影技术(DSA)等。

  1.2.3 数字医学治疗技术。数字医学治疗技术是利用数字医疗设备或装置为疾病提供精确治疗的技术,如机器人辅助显微外科系统,可以精确完成心脏瓣膜修复手术和癌变组织切除手术,又如智能药物释放胶囊,可通过感应消化道内不同部分的酸碱度来确定施药部位,并根据预置程序将药物精确输送到病患部位,达到精确治疗的目的。

  1.2.4 数字医学康复技术。数字医疗康复技术是综合运用现代物理运动康复和临床治疗康复方法及计算机技术与人工智能等技术,实现康复动态检测、治疗跟踪和结果评估。在康复治疗方面,利用数字技术、人工智能和虚拟现实等信息技术,广泛应用于功能测定、物理疗法、作业疗法、心理康复和临床康复,以消除或减轻病、伤、残者身心、社会功能障碍,达到和保持生理、感官、智力精神和(或)社会功能上的最佳水平,改变其生活,增强自立能力,使病、伤、残者能重返社会,提高生存质量。

  2 数字医学技术在肝胆外科的应用探究

   2.1 数字医学技术在肝癌外科治疗中的临床应用

  随着影像学技术的发展及免疫生化等辅助检查临床广泛应用,能否运用现代医学技术对肝癌进行定位诊断,直接影响到手术的难度及肝癌肝叶、段切除的术前评估。方驰华等收集了2008年2月至7月南方医科大学珠江医院肝胆外科收治的11例原发性肝癌患者的64排螺旋CT扫描数据(其中,肝细胞癌9例。胆管细胞癌2例),并将收集的数据输入自主研发的医学图像处理系统进行程序分割、三维重建,然后把重建的三维模璎导人到FreeForm ModelingSystem进行平滑,利用系统的力反馈设备进行肝癌的手术治疗及肝动脉化疗泵放置的仿真研究。结果显示,数字医学有助于充分了解肝脏血管变异情况及肝脏管道与肝癌的空间结构关系,有助于肝癌切除的彻底性,又可最大限度地保留正常肝组织,减少术中出血.降低手术风险及并发症。

  2.2 数字医学在肝胆管结石诊治中的临床应用

  肝胆管结石是发生于左右肝管汇合部以上的结石,是我国较常见的难治性胆道疾病,具有病变广泛、病情复杂、并发症发生率高、术后残留结石或复发率高的特点。通过采用仿真器械进行仿真手术,有助于诊断结石的分布、胆道狭窄部位及程度,指导手术方式的选择,从而降低手术风险。

  3 展望

  在肝胆外科领域中,大多数研究仍停留在可视性阶段.而刀口弹性裂开、切口渗血、胆管断端胆汁流出等弹性、流动力学问题有待解决,外界物体刺激虚拟模型产生分子生物信息、病理生理变化等功能性的反应也待进一步研究。随着医学和计算机科学技术的迅猛发展,和数字化技术与医学、电子学、机械工程学等多种学科的相互结合,医学科学技术一定能达到新的高度,从而能更好的为肝胆外科服务,为人类作出贡献!



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