影像數(shù)字化手術室進入一體化時代

    一體化手術室(Integrated Operating Room) 或稱數(shù)字化手術室，是隨著微創(chuàng)技術的發(fā)展而誕生的，是以設備集總控制系統(tǒng)、高清醫(yī)用影像信息處理系統(tǒng)和交互式咨詢控制系統(tǒng)為基礎的，實現(xiàn)全面整合的現(xiàn)代化手術室。

    一體化手術室通過調(diào)用醫(yī)院HIS系統(tǒng)，使得醫(yī)生在術中能夠實時獲得大量與患者相關重要信息。并將手術室患者有關的重要信息，實時多向傳輸。同時，可以采取實時交互的形式進行遠程演示、教學，并對手術進程進行監(jiān)控和儲存。數(shù)字化手術室融集計算機網(wǎng)絡技術、自動控制技術、圖形信號處理技術及綜合布線技術于一體，將與手術過程有關的各種系統(tǒng)有機地結合進行統(tǒng)籌設計，為整個手術提供更加高效、舒適、安全、便利的環(huán)境。

    全球一體化手術室建設發(fā)展迅猛

    一體化數(shù)字整合手術室，是隨著微創(chuàng)手術以及信息化的發(fā)展而發(fā)展起來的。它最早出現(xiàn)在1992年的美國，當時為了更好的規(guī)劃手術流程提高效率、空間利用率，減少感染風險，提高手術的標準化，并降低醫(yī)生職業(yè)傷害，通過懸吊系統(tǒng)，信號控制系統(tǒng)，進行各類手術相關設備的重新擺放，完成了世界上第一間一體化手術室的建設。在接下來的10年里，一體化手術室迅速成為歐美頂級醫(yī)院的寵兒。

    一體化手術室強調(diào)手術室系統(tǒng)和設備的集成，包括與麻醉機、監(jiān)護儀、導航系統(tǒng)、內(nèi)鏡等醫(yī)療設備的集成，手術視頻路由、采集、存儲，網(wǎng)絡訪問基本數(shù)據(jù)、電子病歷、患者影像信息，與手術室外部其他臨床醫(yī)生和專家實時交流的能力。另外，一體化手術室也指復合手術室(Hybrid Operating Room)，該手術室除具備上述功能特點外，還在手術室內(nèi)直接安裝有大型醫(yī)學影像設備，如CT、MRI、DSA、DR等。配合睿顯臨床專業(yè)顯示器，能真實顯現(xiàn)病人病灶細微狀況。

    國外在一體化手術室領域的理論和實踐水平均領先于國內(nèi)。2007 年，美國加州大學洛杉磯分校(UCLA) 新建的Westwood醫(yī)院(里根總統(tǒng)紀念醫(yī)院)就是世界上技術最先進的醫(yī)院的杰出代表。該院手術室均為完全整合的單元，所有手術室均可進行介入性治療或侵入性治療。憑借尖端的錄音和控制系統(tǒng)，外科醫(yī)師透過簡單的聲音命令或按鍵即可控制安裝在天花板上的外科手術設備。

    自2002年以來，我國北京、上海、南京、武漢等地少數(shù)大醫(yī)院先后進行了現(xiàn)代化手術室的數(shù)字化改造，并取得了一定的成果。目前，國內(nèi)醫(yī)院數(shù)字化手術室建設正方興未艾，國內(nèi)比較先進的一體化手術室已經(jīng)實現(xiàn)了手術設備的應用以及與HIS/PACS/LIS系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)應用。

    一體化手術室的發(fā)展趨勢

    一體化手術室通過整合手術室內(nèi)設備、信息資源和醫(yī)院各科室資源，使原來的“信息孤島”變成了無處不在的信息中心，患者信息在此得到最佳融合，為提供高效手術服務奠定了基礎。中華醫(yī)學會醫(yī)學工程學分會主任委員、華中科技大學協(xié)和醫(yī)院副院長張強先生認為，基于影像導航系統(tǒng)、虛擬手術系統(tǒng)和機器人系統(tǒng)綜合構建的手術室代表著一體化手術室的智能發(fā)展方向。

    影像導航技術的應用促進了微創(chuàng)手術的發(fā)展和進步。通過手術導航系統(tǒng)，醫(yī)師不僅可以直接看到傳統(tǒng)手術的暴露部位，而且能看到不易觀察的部位，如手術部位周邊組織內(nèi)部的血管與神經(jīng)。醫(yī)生可根據(jù)手術規(guī)劃指定的路徑，精確執(zhí)行手術干預和操作手術器械。另外，將大型醫(yī)學影像設備如MRI、CT 與一體化數(shù)字手術室相結合，就形成了復合型手術室。復合型手術室能夠將實時MR/CT 影像傳送到外科導航系統(tǒng)中，并通過睿顯專用四通道大屏幕實時顯示，為醫(yī)生提供最佳手術路徑及術中影像的動態(tài)變化。睿顯專用大屏幕采用4K*2K超高分辨率，獨立四通道顯示新技術，可以同時呈現(xiàn)四路影像，方便醫(yī)生對比診斷并進行手術示教示范。

    計算機技術和機器智能技術的不斷發(fā)展催生出機器人手術室，以達芬奇為代表的手術機器人系統(tǒng)，以其高精度、穩(wěn)定性和良好的可操作性，為外科手術提供了更加便利的條件。從術前掃描、術前處理、手術模擬、手術規(guī)劃制定出最佳手術方案，交由機器人按程序進行手術干預，手術全過程體現(xiàn)出一體化手術室在計算機技術、信息技術、自動控制技術、生物醫(yī)學技術推動下的智能功能。