當(dāng)很多人都以為數(shù)字化口腔種植技術(shù)大多以種植導(dǎo)板形式落地時(shí),種植導(dǎo)航已經(jīng)逐漸以更科技化與未來(lái)化的形象站在了我們所有口腔醫(yī)生的面前。
從行車路線到衛(wèi)星軌跡,都是導(dǎo)航使用的重要場(chǎng)景。
5月22日,一個(gè)名為“以導(dǎo)航之名,俯瞰時(shí)代”的小型醫(yī)用導(dǎo)航跨界應(yīng)用專家交流沙龍?jiān)谏虾Ee行,參加本場(chǎng)沙龍的多為國(guó)內(nèi)對(duì)實(shí)時(shí)導(dǎo)航口腔種植領(lǐng)域有一定經(jīng)驗(yàn)與研究的口腔醫(yī)生們,沙龍?zhí)貏e邀請(qǐng)?jiān)@諾貝爾獎(jiǎng)提名的CT影像應(yīng)用之父Terry Peters教授、上海交大Med-X研究院顧力栩教授作為跨界專家為大家介紹醫(yī)療導(dǎo)航在大臨床相關(guān)學(xué)科中的應(yīng)用與研究方向,滿毅教授(華西口腔醫(yī)學(xué)院)與吳軼群教授(上海交通大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院)作為國(guó)內(nèi)較早開(kāi)展導(dǎo)航下實(shí)施口腔種植外科的專家,也帶來(lái)了各自課題組在此領(lǐng)域的實(shí)踐結(jié)果與經(jīng)驗(yàn),集中向口腔醫(yī)生們展示了實(shí)時(shí)導(dǎo)航在口腔種植領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
今日小編也有幸受邀親臨沙龍現(xiàn)場(chǎng),提前窺視未來(lái)種植領(lǐng)域的工作場(chǎng)景與模式。本文將與各位共同分享這場(chǎng)沙龍中的精彩內(nèi)容,主要包括各位專家所討論的醫(yī)療導(dǎo)航的應(yīng)用與其在口腔領(lǐng)域展現(xiàn)出的巨大潛力。
<1> 醫(yī)學(xué)導(dǎo)航離我們有多近?
可能大家都非常想了解導(dǎo)航離我們的口腔種植治療有多遠(yuǎn),會(huì)給我們的臨床工作帶來(lái)什么改變?但在聚焦口腔種植之前,有必要先了解一下實(shí)時(shí)導(dǎo)航發(fā)展至今在大臨床中所發(fā)揮的重要作用與意義。在神經(jīng)外科、骨科、心胸外科等對(duì)手術(shù)精確度要求超出醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)判斷極限的醫(yī)療領(lǐng)域,手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)過(guò)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家30年的發(fā)展,已成為國(guó)際性的標(biāo)準(zhǔn)配置。
在漫威電影《奇異博士》中,神經(jīng)外科醫(yī)生出身的Doctor Strange手術(shù)時(shí)就有提到導(dǎo)航,而神經(jīng)外科因其操作的精細(xì)化與復(fù)雜程度,是最早將導(dǎo)航應(yīng)用于手術(shù)的學(xué)科之一,本次沙龍所邀請(qǐng)的曾獲諾貝爾獎(jiǎng)提名的Terry Peters教授也是最早一批在此領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的專家之一。
電影Doctor Strange截圖
Terry Peters教授的發(fā)言內(nèi)容主要包括以下3部分:
第一部分,人們需要導(dǎo)航設(shè)備和機(jī)器人輔助手術(shù)的主要目的是Navigation(導(dǎo)航)和Position(定位),對(duì)于這兩個(gè)功能大家可以回想一下汽車導(dǎo)航的“指路”功能和倒車攝像頭所完成的任務(wù);
第二部分,在一些復(fù)雜而又危險(xiǎn)的手術(shù)諸如心臟手術(shù)治療、腹腔鏡手術(shù)治療中,影像導(dǎo)航對(duì)臨床手術(shù)尤為重要,實(shí)時(shí)導(dǎo)航和術(shù)中影像不僅幫助醫(yī)生一定程度上降低手術(shù)的復(fù)雜程度還有助于規(guī)避風(fēng)險(xiǎn);
第三部分,AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))與VR(虛擬現(xiàn)實(shí))是目前手術(shù)導(dǎo)航領(lǐng)域的熱門(mén)研究方向,這兩個(gè)技術(shù)成熟后有助于解放醫(yī)生手術(shù)過(guò)程中的視覺(jué)落點(diǎn)問(wèn)題(是看導(dǎo)航屏幕還是看實(shí)際的手術(shù)視野)。
Terry Peters教授最終強(qiáng)調(diào)的是, 實(shí)際上導(dǎo)航早已走進(jìn)醫(yī)學(xué) 。
Terry Peters教授,曾獲諾貝爾獎(jiǎng)提名,加拿大醫(yī)學(xué)物理學(xué)院院士,美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)院院士,電器電子工程學(xué)會(huì)會(huì)士,澳大利亞醫(yī)學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院院士,國(guó)際醫(yī)學(xué)影像計(jì)算及計(jì)算機(jī)輔助介入學(xué)會(huì)會(huì)士
著名種植專家、來(lái)自香港的周國(guó)輝教授也被邀請(qǐng)參加本次沙龍,周教授也已在數(shù)字化種植及口腔頜面外科領(lǐng)域進(jìn)行了不少工作,他現(xiàn)場(chǎng)就力反饋的相關(guān)問(wèn)題與Terry教授進(jìn)行了交流。
沙龍主辦方迪凱爾公司的CEO陳云先生對(duì)VR(虛擬現(xiàn)實(shí))的未來(lái)研究方向與進(jìn)展非常感興趣,就此提問(wèn)Terry教授,我們有理由猜測(cè)或許未來(lái)迪凱爾公司種植導(dǎo)航系統(tǒng)中將加入此功能。
<2> 口腔種植導(dǎo)航時(shí)代臨近
相較于傳統(tǒng)的自由手定位,數(shù)字化技術(shù)對(duì)種植的意義毋庸置疑;而目前,只要一提到數(shù)字化流程,作為口腔醫(yī)生我們都很熟悉的可能是數(shù)字化種植導(dǎo)板對(duì)種植外科的輔助。在本次沙龍中,滿毅教授介紹了數(shù)字化技術(shù)輔助的植入種植體的方法有兩個(gè):數(shù)字化種植導(dǎo)板(Digital Impant Surgery Template)與數(shù)字種植導(dǎo)航(Digital Impant Surgery Navigation)。
當(dāng)很多醫(yī)生糾結(jié)是否要采用種植導(dǎo)板,或?qū)ΨN植導(dǎo)航的印象僅僅停留在“概念型產(chǎn)品”時(shí),來(lái)自華西口腔醫(yī)學(xué)院種植科的滿毅教授與楊醒眉教授及課題組成員們已在近年來(lái)對(duì)上述兩種數(shù)字化種植技術(shù)都進(jìn)行了諸多臨床實(shí)踐與思考。
對(duì)于數(shù)字種植導(dǎo)航,滿毅教授介紹其原理是通過(guò)光學(xué)定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)追蹤患者口腔和手術(shù)器械的空間位置,通過(guò)計(jì)算機(jī)配準(zhǔn)技術(shù)將患者口腔空間和虛擬影像(植入計(jì)劃)匹配到一起。
大家不明白上述原理不要緊,一個(gè)種植的實(shí)時(shí)導(dǎo)航大概長(zhǎng)下面這樣:
這款迪凱爾公司自主研發(fā)生產(chǎn)的“易植美”數(shù)字化口腔種植實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)目前已上市
據(jù)滿毅教授介紹,數(shù)字種植導(dǎo)航的基本使用流程:佩戴U型管→拍攝CBCT→術(shù)前設(shè)計(jì)→術(shù)中實(shí)時(shí)導(dǎo)航。而對(duì)比數(shù)字化種植導(dǎo)板和數(shù)字種植導(dǎo)航時(shí),滿毅教授分別介紹了二者的優(yōu)勢(shì)與局限性:
滿毅教授還介紹了如何利用導(dǎo)航引導(dǎo)種植的病例——避開(kāi)埋伏阻生牙,美學(xué)引導(dǎo)種植
在滿毅教授介紹的病例實(shí)踐中,我們不僅能看到實(shí)時(shí)的數(shù)字種植導(dǎo)航在種植外科手術(shù)中的作用,同時(shí)滿毅教授、楊醒眉教授及課題組成員們還結(jié)合DSD(微笑美學(xué)設(shè)計(jì))、口內(nèi)掃描獲得的信息與CBCT獲得的解剖結(jié)構(gòu)信息相結(jié)合,應(yīng)用于術(shù)前設(shè)計(jì),做到以修復(fù)為導(dǎo)向的種植治療。
對(duì)于如何將上述三者——DSD獲得的信息、口內(nèi)掃描的STL信息與CBCT獲得的dicom格式圖像相結(jié)合,來(lái)自上海交大九院的吳軼群教授也在現(xiàn)場(chǎng)與楊醒眉教授進(jìn)行了深入探討。
吳軼群教授
顴骨種植是解決臨床上頜后牙區(qū)骨量重度不足及嚴(yán)重萎縮無(wú)牙上頜種植修復(fù)的有效方法,九院的種植團(tuán)隊(duì)已成為國(guó)際應(yīng)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)導(dǎo)航引導(dǎo)顴種植體植入術(shù)的主要機(jī)構(gòu),上海交大第九人民醫(yī)院吳軼群教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)口腔顴骨種植修復(fù)方面享有盛名。在本次沙龍中,由吳軼群教授團(tuán)隊(duì)中的王鳳教授為大家展示了頜骨缺損患者實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植——無(wú)牙頜顴種植病例,王鳳教授從自由手進(jìn)行顴種植體植入的風(fēng)險(xiǎn)性談起,進(jìn)而分析了靜態(tài)導(dǎo)板輔助植入的局限性,認(rèn)可了導(dǎo)航技術(shù)對(duì)于此類復(fù)雜且風(fēng)險(xiǎn)較大病例的適用性。
對(duì)于實(shí)時(shí)導(dǎo)航,稍有了解的醫(yī)生可能都會(huì)關(guān)注其延遲程度與精確度,在現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)生問(wèn)及此問(wèn)題時(shí),王鳳教授介紹,在顴種植這樣的復(fù)雜病例實(shí)踐中,相關(guān)的精度研究(對(duì)比術(shù)前規(guī)劃位置與導(dǎo)航下實(shí)際植入情況)也證實(shí)了實(shí)時(shí)導(dǎo)航下植入顴種植體的誤差在臨床可接受范圍內(nèi)——進(jìn)點(diǎn)誤差中位數(shù)為1.35 mm,植點(diǎn)誤差中位數(shù)為2 mm,角度偏差2°。
王鳳教授
王鳳教授還闡述了她對(duì)未來(lái)口腔種植手術(shù)導(dǎo)航發(fā)展的思考——其實(shí)導(dǎo)航設(shè)備的誤差包括CBCT影像的誤差、標(biāo)定誤差等都是可以計(jì)算出來(lái)的,而最不確定的誤差來(lái)自于人為因素(包括患者因素與醫(yī)生因素兩方面),對(duì)人為因素的控制是我們研究的著力方向,而從一些個(gè)例中我們能看到,機(jī)械臂應(yīng)用于種植手術(shù)或可能成為我們未來(lái)新的希望。
<3> 導(dǎo)航已來(lái),那VR呢?機(jī)器人呢?
在未來(lái),不僅導(dǎo)航會(huì)為醫(yī)療帶來(lái)巨大改變,VR、AR、人工智能乃至機(jī)器人都會(huì)成為我們醫(yī)療工作的一部分。上海交大Med-X研究院顧力栩教授在本次沙龍中帶來(lái)了他在2017年機(jī)器人大會(huì)中演講的主要內(nèi)容——基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的機(jī)器人輔助心血管介入手術(shù)規(guī)劃和安全防護(hù),他介紹,在聚焦手術(shù)機(jī)器人的輔助作用時(shí),手術(shù)機(jī)器人目前面臨的問(wèn)題主要是安全性與可靠性,上海交大Med-X研究院也經(jīng)過(guò)努力取得了一定成果,在心血管介入手術(shù)方向,綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)、傳感器技術(shù),力求實(shí)現(xiàn)心臟介入手術(shù)機(jī)器人的路徑規(guī)劃與安全防護(hù)。
目前,導(dǎo)航在醫(yī)療各個(gè)領(lǐng)域的延伸與應(yīng)用都證實(shí)了它或?qū)⒊蔀槭俏磥?lái)醫(yī)療行為尤其是外科相關(guān)操作中不可缺席的一部分,而導(dǎo)航的應(yīng)用與力反饋技術(shù)的發(fā)展成熟都是幫助手術(shù)機(jī)器人變得更安全與更靠譜的一種途徑。
顧力栩教授
顧教授指出:“ 手術(shù)的關(guān)鍵是植入物的精確定位 。”其實(shí)這一點(diǎn)與我們所從事的口腔種植治療十分相似,相信科技對(duì)心臟介入、神經(jīng)外科等領(lǐng)域手術(shù)的推動(dòng)與促進(jìn)作用也會(huì)給我們口腔醫(yī)療帶來(lái)廣泛的啟發(fā)。
Terry Peters教授對(duì)口腔種植導(dǎo)航表現(xiàn)出濃厚的興趣,并希望“自己的牙醫(yī)也能有一套這樣的導(dǎo)航系統(tǒng)”
可能很多讀到本文的醫(yī)生們?cè)诠ぷ髦胁](méi)有怎么接觸過(guò)導(dǎo)航,也并沒(méi)有感受過(guò)動(dòng)態(tài)導(dǎo)航下的操作。臨床操作對(duì)口腔醫(yī)療的重要性不言而喻,我們每位醫(yī)生都希望能夠在術(shù)中看得更多、做得更細(xì),而我們有幸生在這個(gè)科技與醫(yī)學(xué)共同相伴飛速發(fā)展的時(shí)代,唯一要做的就是伸出雙手擁抱可能的改變與美好。