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医学科普

可视化腹膜腔成像技术——我的中国梦

发表者:蔡晓军 3307人已读

扁鹊是中国两千年前的神医,史称他有双识人脏腑的慧眼,医术高超,起死回生,救人无数。扁鹊神秘的透视能力,受到严谨的现代科学质疑。处于身体深部的内脏,由皮肉组成的体表覆盖保护,不借助非常手段,是无法窥视的。

现代医学发展史上最灿烂的一页,是伦琴的X线发现。X线具有有穿透物质的特性,物体内部的密度差异,用X线照射后,在接收荧光屏或胶片上成像,其内部结构特征即显现出来。第一张实体X线照片,据说是其夫人的手骨像。X线成像技术引发全社会的轰动,透视甚至成为新潮的生活时尚。X线成像技术的疾病诊断应用,便是放射医学的由来。密度对比度大成像质量高的骨骼、胸腔,自然成为放射医学最先应用的领域。解放军总医院第三医学中心普通外科蔡晓军中国人民解放军总医院第三医学中心普通外科蔡晓军

放射医学的巨大成就之一是造影检查的发明。在对比度差无法清晰成像的部位,引入增强对比的物质——造影剂,改善受检区域的X线成像条件,从而拓展X线检查的应用范围。最著名的是吞入高密度钡糊的消化道钡餐造影,血管内注射碘剂的脑血管造影,使得X线检查也能发现腹部、头部的内部结构异常。X线荧光屏或胶片检查都是二维成像,其影像弊端是组织结构的前后重叠,仿佛将人压成一张薄纸。临床放射学专家一个无人能及的特长,便是从这压扁叠加的图像中读出丰富的立体信息来。

CT是放射医学的革命性发展,全称计算机X线断层扫描技术。它将人体像切面包一样,一个断面一个断面地进行X线检查。不再用荧光屏或胶片直接成像,而是计算机数据转换,形成数字化断面图像。断面图像一一叠加起来判读,从而在读图者心中形成受检区域立体构造的认识。

早期的CT只能提供原始的断面X线图像,现今的CT原始断面不仅切得足够薄,断面数据还能叠加重组,形成整体数据阵。既可获得受检区域任意切面的影像,称多平面重组;还可以不同的样式组合,自动展示受检区域诸多原生态整体信息,如容积再现的VR。就是和原生态完全重合的三维(3D)界面着色成像。生活中的光学摄影,全是界面成像。体表、骨骼结构等X线界面成像条件好的系统,VR才能理想成像,一如实物原样再现。腹部的腹壁、实质脏器、空腔脏器,全是密度相近的软组织,没有对比界面,VR像为模糊一片的混沌影,分不出子丑寅卯来。耳鼻喉科的王大夫,和我一样醉心于CT成像的影像同好,他的鼻腔鼻旁窦喉咽腔高质量的VR像,让我好生羡慕。骨科、胸科同行均有漂亮的放射、CT影像助阵指导临床,搞腹部外科的我们,只能望洋兴叹。

要改变盐碱地不长庄稼的局面,唯有努力奋斗。思路还得回到放射医学初始发展的岁月,那就是应用造影改善腹部的X线成像条件。我们习惯了比人体组织密度高的阳性造影剂,诸如钡剂、碘剂的应用,逆向思维便是引入比人体组织密度低的阴性造影剂,空气。体表的VR图像质量高,和光学照片相差无几,归结于软组织和空气的界面密度差。腹部一个独特的解剖结构,是衬在腹壁内面的腹膜,它又转化成包裹内脏表面的包膜,二者相互移行,围成一个密闭萎陷的腔隙,称作腹膜腔。腹膜腔和内脏关联的结构特性,可类比做美容敷贴脸上的双层面膜。将气体导入腹膜腔,使其膨张,腹膜腔内表面就像面膜印托处五官的形貌一样,且达成体表相同的界面成像条件。这样一来,借助CTVR技术,就实现了腹膜腔内部的立体可视化了。

气体导入腹膜腔的技术,古已有之叫人工气腹。19世纪雷米封、链霉素问世前,结核病猖獗,医生就想出这法子,促使肺结核空洞的萎陷愈合。后来又用它来做X线检查的造影手段,但适用面窄功效差,派不上多大用场。它的孪生兄弟腹膜后空气造影,勉强在临床放射学检查法小角落有所言述。随着内镜、超声、CT、磁共振等检查手段的登场,空气造影自然退出历史舞台,无人提及了。

微创外科的蓬勃兴起,作为腹腔镜手术的重要技术组成,人工气腹,再度为人们熟悉。腹腔镜手术不像传统术式的开膛剖肚,而是在腹壁戳几个小孔,插入细长的腹腔镜和器械,对照实时摄像的监视屏操作体外的器械手柄,完成腹腔手术,创伤性小得去了。只要腹腔镜手术能安全有效地完成,就绝不开腹,已是腹部外科的潮流和共识。我们科的贾主任,在排定一个手术时,常会附带一句,先用腹腔镜看看。腹壁上戳几个孔,换来的是腹腔镜能胜任完成手术,或是选择正确的切口入路,便利手术的完成,怎么都划算。设想不进手术室不用麻醉,照样完成进腹探查的目标,岂不妙哉?这不是幻想,起码是部分可行的现实。实践表明,气腹CT的可视化腹膜腔成像技术,能够做到剖腹探查或是腹腔镜检的效用,甚至有超出预期的收益。

人工气腹结合现代CTVR技术,腹膜腔里的肝脾胃肠子宫等脏器清清楚楚地原样呈现,不再是晦涩难辨的灰色平面图像,医生不用再费劲脑海中重构其原生形貌。平卧、左右侧卧和俯卧的扫描体位互补,能全方位无死角地展示盆腹腔的所有形态结构,这是令从事盆腹部外科的普外科妇科专业医生及众多患者神往的好消息。更有甚者,腹腔脏器的胃、肠腔或是膀胱,充气后同样能达到可视化检查效果,起到内窥镜的镜检功效。可视化腹膜腔成像技术的开发,腹壁再不是观察腹内结构的障碍,扁鹊的慧眼由传说变为现实,成为现代医学超强的检查工具,临床应用之期待,已无需在此讨论。

遍观医学领域的各种理论技术,鲜有国人原创性贡献,皆是国外引进,为此我们付出了巨大的经济代价,才能分享这些先进成果。腹膜腔可视化检查的技术关键,是美国GE公司图像工作站的VR功能。打个比方,人工气腹犹如古老的弓箭,和现代化的导弹飞行识别技术结合,才产生不伤及无辜的新式远程精准斩首武器。原封不动地应用GE设备去推广发展腹膜腔可视化化技术,那将是穿草鞋替美国资本家赶路。我们要促成国内的CT生产企业及软件开发技术人员,改造GEVR技术,使之国产化,打造出可视化腹膜腔检查的民族品牌,这才是国家的骄傲。

人体结构和功能基本知识的普及教育,是提升全民健康素质的基础工程,人机互动操作的VR成像技术,原生态呈现人体结构形态,直观生动,参与感强,是极好的科普工具。作者自2007年初,创用气腹CT于术后肠粘连的外科诊疗,误打误撞进入了可视化腹膜腔成像技术天地,独特魅力令人沉迷忘返。今生有幸成为推介桃源的武陵渔夫,愿导游世人共享三维医学影像的别样风情,让这项惠国利民的好技术遍地开花。冀以尘雾补益山海之微,萤烛增辉日月之诚,为国家富强民族振兴的宏伟中国梦的实现,尽已所能。


 注:有兴趣者,可和作者联系,前往北京市海淀区永定路69号,解放军总医院第三中心普通外科,安排参观,无偿免费获得见赏可视化腹膜腔成像的体验。

                                                                                                                                                                                                          

附:图例,三次腹部手术后的粘连性肠梗阻病例,我中心行腹腔镜粘连松解手术,可视化腹膜腔成像检查的前后半年对比。



有视频图像,大家是不是对腹膜腔三维成像有了感性认识,这样的中国梦不仅是理想,也是现实。

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发表于:2020-04-12 11:29

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2
有帮助
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    h***f 2021-07-29

    望而兴叹

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