3d腹腔镜与高清腹腔镜

胡雅洁，张玉石.北京协和医院泌尿外科完成全国首例 3D腹腔镜手术 .协和医学杂志. 2013, 4(1)
3D腹腔镜原理
• 腹腔镜传输的画面由两个摄像头合成立体效果 • 模拟双眼视觉 • 重现传统手术下的视觉效果
开放手术与传统高清腹腔镜手术的完美结合
•能呈现传统手术的立体、层次感 •更精ห้องสมุดไป่ตู้、更安全
3D腹腔镜手术
是创新的元素， 不是微创学科的整个方向
3D腹腔镜缓解操作疲劳
• 初学者与熟练医师分别经历2D和3D的测试： • 3D组犯错较少，操作时间无差异 • 肌电图测示显示，3D组对于右（优势）手的依 赖较少，左手的操作强度增加 • 结论：3D可提供较好的深部知觉和准确度。 • 利于缓解单手操作疲劳
Kong, S.H., 2010. Comparison of two- and three-dimensional camera systems in laparoscopic performance: a novel 3D system with one camera. Surg Endosc 24, 1132–1143.
3D造成的不适如眩晕、头疼等与2D比较无明显差异
结论
• 3D腹腔镜提供较好的深部知觉和准确度，降低 了手术难度 • 3D腹腔镜在学习使用过程中，有较高的准确度 和较低的犯错率，有望成为一种培训方式，缩 短学习周期
• 3D腹腔镜的存在一定的视疲劳和注意力不集中 问题（有待进一步研究）
• 就像3D电影推动了2D高清电影的进步，3D腹 腔镜技术在未来可能扮演更多重要的角色，其 不一定会取代2D，相反将促进2D的发展 • 目前的主流观点对3D表示支持，但其发展及最 终的普及尚需时间来验证
结论
• 3D组手术 时间明显低于2D组 • 两组出血量相当 • 学习曲线短（少于5例） • 费用明显低于机器人手术
Sinha, Rakesh, Sundaram, M., Raje, S., Rao, G., Sinha, M., Sinha, Rushindra, 2013. 3D laparoscopy: technique and initial experience in 451 cases. Gynecol Surg 10, 123–128.
Kneist W. 3D Virtual Reality Laparoscopic Simulation in Surgical Education – Results of a Pilot Study. Zentralbl Chir. 2013 Aug 5.
视觉负作用
• 立体视觉更易导致用眼疲劳 • 使术者不易集中精神 • 习惯了2D操作的医师更 不易于习惯3D视野 • 头晕头痛
2D
VS
3D时代的到来
• 2009年12月，3D电影阿凡达的上映预示3D时代的 到来
3D腹腔镜的发展
• 3D腹腔镜曾在20世纪90年代出现过，以解决二 维图像在辨认解剖结构方面的不足 • 由于易致术者眼睛的疲劳，一直没有得到推广 • 此后随着该技术的不断改进，3D腹腔镜又开始 得到重视，特别在机器人腹腔镜中已应用了3D 腹腔镜。
3D腹腔镜降低手术难度
• Storz等将20位医学生和10位高年资外科医生随 机分组 • 分别在2D和3D腹腔镜系统下，操作5项不同难 度的标准化任务 • 比较两系统下操作所犯的错误数量及操作时间 。
Storz P, 3D HD versus 2D HD: surgical task efficiency in standardised phantom tasks. Surg Endosc. 2012 May;26(5):1454-602012 May;26(5):1454-60
2013年3月29日 参加人员：泌尿外科全体医护人员及实 习基地轮转医生
微创技术的发展
• 开放手术
• 普通腹腔镜技术 • 高清腹腔镜技术
• 3D腹腔镜技术
腹腔镜技术
外科手术的一场革命
•手术时间短 •创伤小，并发症少 •安全 •康复快
传统的开腹手术退居二线
高清腹腔镜技术
1920*1080 1080P • • • • 视场角大、分辨率高、光亮度强、成像清晰 更高的清晰度 更真实的色彩还原 更稳定的动态图像
国内结果
• 李汉忠报道2012年12月至2013年2月应用3D腹腔系统完成
泌尿外科腹腔镜手术62例
• 统计手术时间、出血量、肾蒂阻断时间、缝合时间、术后 住院日等数据.
李汉忠、张玉石.3D腹腔镜系统在泌尿外科手术中的应用.中华泌尿外科 杂志. 2013, 34(5)
手术时间
• • • • • • • • 肾上腺肿瘤切除术30～ 80 min 肾囊肿去顶减压术30 ～ 45 min 根治性肾切除术45 ～ 90 min 肾部分切除术60 ～ 80 min 肾盂输尿管成形术60～90 min 根治性前列腺切除术120～150 min 全膀胱切除术170 ～190 min 肾部分切除手术中肾蒂阻断时间12 ～25 min,平均18 min;肾盂输尿管成形 手术吻合时间30 ～55 min,平均40 min;前列腺尿道吻合时间15～25 min,平 均20 min.术中出血量20～300 ml. （未与2D进行对比）
视觉负作用的争议
• 视觉负作用为主观感觉，个体差异大 • 可经过训练适应 • Tanagho通过对33位有不同腹腔镜使用经验的个人，分 别在2D和3D系统下完成3项设定好的操作 • 评估操作效果及术者视觉负反应 • 调查参与者对两种系统的选择倾向
Tanagho, Y.S., 2012. 2D Versus 3D Visualization: Impact on Laparoscopic Proficiency Using the Fundamentals of Laparoscopic Surgery Skill Set. Journal of Laparoendoscopic & Advanced Surgical Techniques 22, 865 –870.
5项不同难度的标准化任务
2D VS 3D
3D腹腔镜降低手术难度
• 在简单操作中两组没有明显差别 • 在复杂操作中3D组在手术操作时间少于2D组 ，所犯失误低于2D组
3D腹腔镜降低手术难度
• 前瞻性分析451例妇科3D腹腔镜手术 • 在手术时间、失血量、学习曲线等方面与2D手 术进行了比较。
3D组手术 时间明显低于2D组
3D腹腔镜的发展
• 2010年6月世界第一台3D腹腔镜下胆囊切除术在 英国吉尔福德实施
McLachlan, G., 2011. From 2D to 3D: the future of surgery? The Lancet 378, 1368.
国内首例
• 2012年12月3日,北京协和医院一例60岁男性患 者接受了3D腹腔镜下肾盂旁囊肿切除术（李汉 忠） • 成为全国首例成功接受3D腹腔镜手术的患者 • 标志着我国普通腹腔镜手术进入3D时代.
•
结论: 3D腹腔镜降低了手术难度,缩短了手术时间,
手术解剖更精确,缝合操作相对容易.
小结
3D腹腔镜优点 •1. 提供深度指示和精确的空间定位 •2. 提高切割、抓握、缝合精度以及整体手术效 率 •3.保留了较好的触控反馈（相对于机器人） •4.安全性高 •5. 医生学习曲线短 •6. 提高工作绩效，减少手术时间，降低手术成 本 •7.购买及维护费用低（相对于机器人） •8.传统及新的腹腔镜工具均能应用
腔镜手术即将进入3D时代
• 更快更准的手术操作 • 更高的安全性 • 更少的并发症
不同声音
技术进步，基本功退步? •计算机毁了计算能力，电脑毁了一手好字 •原本的二维屏幕让医生在实战中锻炼出“手感 经验” •清晰的三维屏幕，可能让外科医生的这项基本 功偏废。
3D并不总是优越
• Kneist将有经验外科医生、住院医生、实习生 随机分为2组， • 两组的训练成绩没有差别 • 3D仿真模拟系统并不比2D成像系统优越
Sinha, Rakesh, Sundaram, M., Raje, S., Rao, G., Sinha, M., Sinha, Rushindra, 2013. 3D laparoscopy: technique and initial experience in 451 cases. Gynecol Surg 10, 123–128.
让美丽不再 “雾里看花”
高清腹腔镜技术的应用
• 可以实现大画面显示(100寸),清晰显示细微结 构 • 术者及学习者身临其境感受腹腔镜技术的细致 与精湛 • 使手术演示、远程培训等在更高的影像质量下 进行 • 对腹腔镜手术在新时代的推广将起到推波助澜 的作用。
传统腹腔镜不足
• 只能展示平面图像 • 无法提供立体感和空间感 • 医生在操作常规腹腔镜的过程中，需要不断修 正平面与现实之间的差异 • 缺少手的触觉 • 医生需要大量的练习才能熟练掌握这门技术
Greta McLachlan .From 2D to 3D: the future of surgery. The Lancet, 2011,378(9800): 1368 Singh A, Saraiya R. Three-dimensional endoscopy in sinus surgery. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 2013 Feb;21(1):3-10.