医学技术在外科临床中的发展前景
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采用MI-3DVS对胰腺和脾脏CT图像进行三维重建,图像真实地再现胰腺的解剖结构，整体或单独观察肿瘤的部位、大小、形态；通过3D图形缩放、旋转、透明化观察肿瘤与血管的毗邻关系，还可以将动脉、静脉联合起来评估肿瘤的可切除性，更好地观察血管壁是否完整以及一些隐匿的血管的侵犯，更有利于肿瘤可切除性的准确评估［4、22］。门静脉高压症门静脉高压症可分为肝前型、肝内型和肝后型。肝前型如先天性门静脉海绵样病变，三维重建可清晰地显示门静脉属支的曲张，食管、胃底静脉的曲张和胃网膜静脉的曲张是其主要特征；肝内型门静脉高压症主要见于肝炎后肝硬化病人，主要特点为胃左静脉曲张，食管、胃底静脉曲张，附脐静脉开放；肝后型如Budd-Chiari综合征，侧支循环特点为存在肝内分流道，甚至部分肝内血流经膈下或心包膈静脉汇入上腔静脉，门-奇静脉及门-体静脉吻合广泛开放。腹腔及腹膜后巨大肿瘤腹腔及腹膜后巨大肿瘤由于体积较大，位置深在，常与腹腔重要血管关系密切，致使切除肿瘤难度明显增加。采用MI-3DVS进行腹腔血管、脏器及腹腔（腹膜后）巨大肿瘤的三维重建，可清晰显示肿瘤与周围脏器的毗邻关系及其对重要血管的挤压、侵犯等情况，有助于术前评估肿瘤的可切除性，对术中安全处理血管、完整切除肿瘤具有重要意义。腹主动脉瘤人工血管修复术治疗腹主动脉瘤颇具风险，术后并发症发生率高，其手术的成败与术前外科医师对该病解剖形态、位置及其毗邻关系的详细认识直接相关，利用软件MI-3DVS［23］对腹主动脉瘤进行三维重建及修复术的仿真手术，可以直观清晰地了解腹主动脉瘤的位置、大小，预设切口位置及长度，以利于最佳显露术野，从而保证手术的成功实施。腹部外伤对于闭合性肝损伤病人，采用MI-3DVS进行三维重建，如果肝实质损伤而肝脏重要血管的完整性未受破坏，则可以采取非手术治疗，或者联合TAE治疗，从而达到治愈目的；对于胰腺损伤病人，三维重建清晰地显示了胰腺受损的部位，而脾动脉和脾静脉未见受损，得出正确的诊断后采取合理的手术方式。
正确认识CT自带三维重建功能的作用虽然CT自带有3D的功能，但评估复杂、疑难型肝胆胰外科疾病时仍感不足。（1）重建质量的差异:不能将CT4期脏器图像同时配准；（2）交互性的差异：CT机的3D必须由影像科医师操作，限制了临床医师直接应用该系统分析评估病情，拟定手术方案；（3）CT机自带的3D模型无法进行后续仿真操作；（4）图像的配准、分割及3D是计算机图像处理常用的方法，但是，上述软件和CT自带软件都不能对肝胆胰等多脏器外科疾病的CT四期图像数据进行同步的图像配准、分割以及三维重建。亟待开发国产具有知识产权的三维重建软件系统目前，在国内临床上使用的软件有法国MyrianXP-liver系统，美国EDDAIQQA-Liver系统，德国MEVIS系统等。这些软件只能针对肝脏及肝内管道系统进行三维重建，形态逼真度也不够；虚拟手术是单一切面，无力反馈感；未见其研究肝胆管结石、肝门部胆管癌、门静脉高压症、腹部外伤、胰腺肿瘤等相关文献的报道；另一方面，由于价格昂贵，国内基本呈现滞销状态。我国具有自主知识产权的三维重建软件MI-3DVS系统实现：（1）广泛应用于肝胆胰、腹腔血管等外科疾病的三维重建；（2）分别将脏器、血管及病灶设置为不同颜色，既可全方位、多视角地清楚同步显示病变发生时腹腔内多脏器的整体状况，亦可分解、独立清晰显示该病灶与器官、血管的侵润、压迫等特定解剖关系；（3）可将CT数据传输到任意一台计算机上，便于临床医师自行观察、分析、评估病情；（4）3D模型可以配合仿真手术系统进行仿真手术操作。原始的CT和MRI数据图像质量是获得高质量三位重建模型的基础目前，上述使用的各种三维重建软件都是以CT图像数据为基础，进行三维重建。在临床工作中，根据不同的疾病对4期的CT图像数据有不同的要求，如肝胆管结石病人重点要求保证CT平扫期和门静脉期的图像数据；胰头癌病人主要是门静脉期和延迟扫描期的图像数据；巨块型的肝脏肿瘤则重点要求门静脉期和肝静脉期的图像数据等。只有这样，三维重建的模型才能真正达到个体化的要求，辅助临床医生进行正确的诊断分析和选择合理的手术方式。加强临床推广应用的力度和广度数字医学技术在普通外科疾病领域应用较广泛，但在应用的广度上仍局限于部分三级甲等医院。因此，一方面要加强开展数字医学技术知识的培训，另一方面要加强数字医学技术在临床各疾病领域的推广应用。
数字医学技术的发展前景
数字医学技术发展才刚刚起步，在我国仅仅经历了10年的时间。然而，正如黄志强院士论述，其对医学的贡献是巨大的，它用数字化的3D临床解剖模型代替了传统素描解剖图谱和单纯照片解剖图像的教学模式；它用活人体个体化的腹部实质脏器三维重建的模型，进行疾病的诊断分析、仿真手术、“术前彩排”、规划手术、手术导航等全新的诊断和治疗模式，代替了数百年来外科疾病基于传统二维图像的诊治模式。真正的实现了外科疾病解剖数字化、外科疾病3D诊断程序化和外科手术可视化，由此带来了3D外科的新时代。同时，数字医学技术的应用也助推着外科理念的发展，21世纪的外科迎来了全新的理念，如微创外科、数字化微创外科［24］、损伤控制外科、精准外科等，这些理念为今日外科向未来发展呈现着更广阔的前景，而数字医学正如一把利器开辟着道路。数字医学是一门多学科交叉的学科，其发展离不开医学、计算机学、信息学等，这就要求培养一批复合型人才，通过掌握学科的前沿热点，将其纳入数字医学，通过学科的整合，解决临床疾病诊疗中的难题，例如门静脉高压症病人，门静脉系统的血流动力学较常人发生显著变化，传统的门静脉系统三维重建不能动态观测门静脉侧支血流情况，若引入“四维”理念，用以观测门静脉主干及其侧支循环血流随时间轴的变化情况，则可更详尽地评估该类病人手术方式的选择及术后的疗效评价。如何在学科内、学科间进行知识的整合，对未来医生的发展是一个挑战。目前，众多科研工作者开始反思科研工作如何变为效益产出，即对转化医学的理念（benchtobedside）的探讨和研究不断深入。纵观数字医学的发展历程，从“可视人”的建立，到如今现代数字医学技术的新发展，都是对转化医学很好的诠释。数字医学未来需要依靠多学科的交叉才能促进其发展，如何寻求正确的发展道路值得我们思考。
作者：方驰华 顾杨