本研究从全息投影技术概念和特征入手，介绍了全息投影技术的分类。从虚拟手术、医学诊断、远程医疗及疾患沟通等方面探讨了全息投影技术在医学领域中的应用现状，并结合实践从基础医学、临床医学、远程教学三方面分析了该技术应用于医学教育中的可行性。

目的 探讨混合现实技术引导侧脑室外引流术(EVD)的可行性和临床价值.方法 2022年1月至2023年6月前瞻性连续收集需要行EVD的50例(脑出血23例,脑积水27例)为观察组,以2020年6月至2021年12月行传统EVD治疗的50例(脑出血26例,脑积水24例)为对照组.观察组术前将头颅CT、MRI的DICOM数据导入3D Slicer软件制定手术计划,然后将各模型文件利用浏览器导入头戴式混合现实全息影像设备,根据手术路径的全息投影引导操作.对照组术前根据CT影像制定手术计划,术中依据体表标志进行盲穿.结果 观察组50例均顺利完成手术.观察组引流管尖端与目标靶点的距离[(4.43±1.37)mm]较对照组[(10.41±3.42)mm]明显缩小(P<0.001).观察组穿刺精确性Kakarl分级1级47例(94.00%),2级3例(6.00%);对照组Ka-karl分级1级39例(78.00%),2级9例(18.00%),3级2例(4.00%);观察组穿刺精确性Kakarl分级明显优于对照组(P=0.048).观察组一次穿刺成功率(98.00%)与对照组(88.00%)无统计学差异(P=0.117).结论 混合现实技术可用于引导EVD,可以提高置管的精确性.

目的 探讨全息影像术中导航在泌尿外科腹腔镜和机器人手术中的应用价值.方法 回顾性分析2019年1-12月北京和睦家医院等19家医疗中心收治的86例患者的病例资料,临床诊断包括肾肿瘤78例,膀胱癌2例,肾上腺肿瘤2例,肾囊肿1例,前列腺癌1例,汗腺癌淋巴结转移1例,根治性膀胱切除术后盆腔转移瘤1例.其中,32例接受标准腹腔镜手术,分别为肾部分切除术(IPN)27例,根治性前列腺切除术1例,根治性膀胱切除术2例,肾上腺肿瘤切除术2例;54例接受达芬奇机器人手术,分别为肾部分切除术(RAPN)51例,腹膜后淋巴结清扫术1例,双侧肾囊肿去顶减压术1例,盆腔转移肿瘤切除术1例.两种术式的肾部分切除术患者中41例有可统计的临床数据,其中RAPN 23例,LPN 18例.男26例,女15例;中位年龄53.5(24 ～76)岁;中位R.E.N.A.L评分7.8(4 ～11)分.专业工程师根据86例术前增强CT检查图像和诊断报告重建全息影像.术前,全息影像可帮助术者对供应肿瘤或手术切除部位的动静脉血管、淋巴结和神经的立体空间结构及相互关系有更直观的认识,协助术前手术规划.在术中将全息影像与腹腔镜监视器中的术野图像进行实时追踪和融合,实现术中导航.结果 本组86例手术均顺利完成.术中通过人工调整全息影像,可提示重要血管如肾动脉和肾静脉在体内的投影位置,帮助术者定位血管、淋巴结和其他重要解剖结构的位置,便于精准分离.本研究采用标准腹腔镜手术和达芬奇机器人手术的肾部分切除术患者中共41例有可统计的临床数据.41例中位手术时间140(50 ～ 225) min,其中RAPN为140(50 ～ 215) min,LPN为160(80 ～225)min;中位热缺血时间23(14 ～ 60) min,其中RAPN为21(17 ～ 40) min,LPN为25(14 ～60)min;中位出血量80(5 ～1 200)ml,其中RAPN为150(30 ～1 200)ml,LPN为50(5 ～1 200)ml.术中无周围重要脏器损伤.2例LPN患者出现ClavienⅡ级并发症,1例出血1 200 ml给予输血,另一例血肿未予处理,自行吸收.此2例分别为前、后肾门肿瘤,R.E.N.A.L评分均为11分.结论 全息影像术中导航可协助术者在腹腔镜和机器人手术中对重要的解剖结构进行定位、识别,在减少术中组织和器官损伤、降低手术并发症和提高手术成功率方面有重要的应用价值.

5G时代已经到来,在信息技术的革新推动下,未来将会是一个万物互联的新时代,社会各行业都会产生巨大变革,5G时代医疗领域的发展也将充满期待和想象.现代外科学的发展已经进入膜解剖时代,结合现代科技的进步,精准化手术的数字化推广已经成为趋势,医学教育的模式也随之发生了变化.医师们通过持虚拟现实、增强现实、全息投影等新技术,即可摆脱时间和空间的束缚,身临其境地实时感受和学习外科大家们的精湛技艺,拥有全新的学习体验,医学继续教育、终身学习会不断向前推进.

目的 探讨混合现实技术在原发性腹膜后肿瘤手术中的应用价值.方法 回顾性分析2017年3月至2019年4月西安交通大学第一附属医院收治的21例原发性腹膜后肿瘤病人的临床资料.所有病人的计算机断层扫描血管造影(CTA)图像数据先进行三维可视化重建,再通过混合现实技术全息投影于外科医生视野或叠加于病人现实身体,辅助术前评估和术中导航.结果 21例病人术中均成功应用混合现实技术,其中18例行根治性肿瘤切除,3例行腹腔探查、肿瘤活检手术,手术时间为210(40～580)min,出血量为300(20～1700)mL,肿瘤最大径为13.2(5.9～40.0)cm,术后无大出血、肠吻合口漏、死亡等严重并发症发生.全息投影的虚拟三维模型图像清晰、稳定、直观的显示了肿瘤的大小、位置、与毗邻器官和血管的解剖关系,评价肿瘤侵犯邻近器官的敏感度和特异度分别为63.6％和70.0％,评价肿瘤侵犯邻近重要血管的敏感度和特异度分别为87.5％和84.6％.结论 混合现实技术能够清晰准确的投影原发性腹膜后肿瘤与毗邻血管和器官的解剖图像,为手术的精准实施提供了一种新的辅助方法.

[目的]介绍冯军教授创立的枢机针法的基本理论内容、临床应用法则及技术操作规范,探讨天人相应视角下躯体"三阴三阳"横向分域与针灸效应的关联性规律.[方法]从《伤寒论》的六经针灸学思想入手,以阴阳脉之海——任督二脉为中心,基于《素问·阴阳离合论》中的六气太极时相图模型,并根据《黄帝内经》"气位相关"理论,立足于临床实践,对躯体进行"三阴三阳"横向的空间区域划分,并列举验案一则加以佐证.[结果]人体太极图模型构建了人体前后方向气机运行与六部气化相对应的关系,枢机针法是针刺颈项区域少阳枢机和腰臀区域少阴枢机的穴结,以斡旋人体阴阳之气化的新针刺疗法,其临床运用法则主要包括通痹开结,调和枢机,燮理阴阳;审守颈项少阳之枢,主风,知调四海和脏腑精气;温扶腰臀少阴之枢,主寒,尽消阴翳.其技术操作特点是运用系统化的针刺手法体系——通痹开结调气针法和开结烧山火热补手法,辨结开结,以调枢机.所举验案属素体阳虚、复感寒邪,邪犯少阴、少阳所致,故用枢机针法温扶少阴、通达少阳,以复阴阳之气化,遂三刺而愈.[结论]人体六气(六经)太极运行模型图作为探索躯体"三阴三阳"横向分域的研究先导,为针灸理论与六经辨证的有机结合奠定了基础,据此提出的枢机针法不仅突破了经络理论作为针灸主体理论的局限性,而且弥补了全息、解剖、体表投影等针法治疗和调节之力偏弱的问题,使人体六气的运行和气化恢复正常.

为实现患者无体表物理标记、还原患者定位时的姿态,本研究开发了适用于HoloLens2的AR引导放疗摆位系统,研究了AR系统中的三维配准原理;并对识别图尺寸大小对三维注册误差的影响做了对比测试.利用前指针和激光测距仪测量以识别图为原点的加速器等中心的坐标,使用肺部模体进行测试,以测试时间和主观问卷量表作为评价指标.8 cm×8 cm识别图的三维注册误差最小,为(4.45±0.23)mm;传统摆位花费的时间为(2.10±0.12)min,而AR引导放疗摆位花费的时间为(2.34±0.43)min(P<0.05).AR引导放疗摆位在易学性、系统复杂度、全息投影清晰度三个方面的评分优于传统放疗摆位.

数字全息层析(HT)显微术是一种先进的无标记三维显微成像方法,可以恢复细胞等生物样品的三维折射率分布,进而实现细胞体积、干质量等形态学和生理学参数的三维可视化.HT在数字全息显微记录和再现单幅数字全息图的基础原理上,通过旋转样品或旋转照明等方式获取多角度下全息图,然后通过投影层析或衍射层析等算法重建待测样品的三维折射率分布.综述HT中光路设计与重建算法的技术研究与生物学应用进展,为HT技术的国产化发展与应用研究提供借鉴.