前沿科技:3D技术提升手术精准度

当医生双手被遮挡视线时,3D眼镜帮助他们进行侵入性手术

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电影观众不是唯一佩戴3D眼镜的人群——一项新的研究表明,医生也可以从中受益。


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过去,医生们一直对在其工作中使用3D技术持怀疑态度,更倾向于依靠自己的经验。但这种情况可能会改变,这要归功于改进的3D眼镜,甚至无需眼镜的系统。这项由行业赞助商资助的针对50名外科医生的新技术研究表明,手术的精准度和速度都有所提高。

柏林弗劳恩霍夫海因里希·赫兹研究所(HHI)的研究负责人乌尔里希·莱纳在一份声明中说:“虽然这项技术仍需要一些微调,但无需佩戴专用眼镜的技术将提高3D系统在手术室中的普及程度。”

屏幕的改进正在推动3D技术的发展。高清屏幕已经上市。HHI的研究合著者迈克尔·维特说,下一步是超高清,分辨率将提高十六倍。

为了评估新的3D技术是否已为医院应用做好准备,研究人员邀请了慕尼黑工业大学伊萨尔河右岸医院外科医院的外科医生进行测试。一家领先的内窥镜制造商和一家国际显示器公司资助了这项研究。

外科医生测试了四种不同的系统:2D、带眼镜的3D、不带眼镜的3D和基于镜子的3D系统。无需眼镜的型号依赖于眼动追踪摄像头系统,该系统向每只眼睛传递单独的图像,从而在大脑中产生3D效果。

图像来自手术中使用的内窥镜摄像头。医生们练习了一个模拟的常规手术程序,他们用针和线缝合模型病人胃部的伤口。就像在微创手术中一样,他们的手被遮挡视线,他们依靠屏幕来观察他们在做什么。

慕尼黑工业大学伊萨尔河右岸医院的胡伯图斯·福斯纳在一份声明中说:“结果令人震惊。”福斯纳说,获胜的外科医生以减少15%的时间和显著提高的精度完成了手术。

研究人员称,最令人惊讶的是,不仅年轻的外科医生受益,经验丰富的外科医生也受益。这位获胜的医生在该医院工作了30多年,并进行了数千次手术。

研究中的外科医生对3D眼镜系统的评价最高,而对不带眼镜的系统的评价与2D系统相当。

一旦这项技术得到广泛应用,医生们会开始使用它吗?维特说:“毫无疑问,3D将在未来成为一种商品。”

该研究的发现将在四月份于柏林举行的德国外科医生协会大会上公布。这些发现尚未在科学同行评审期刊上发表。

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Tanya Lewis is a senior editor covering health and medicine at 大众科学. She writes and edits stories for the website and print magazine on topics ranging from COVID to organ transplants. She also appears on 大众科学's podcast Science, Quickly and writes 大众科学's weekly Health & Biology newsletter. She has held a number of positions over her eight years at 大众科学, including health editor, assistant news editor and associate editor at 大众科学 Mind. Previously, she has written for outlets that include Insider, Wired, Science News, and others. She has a degree in biomedical engineering from Brown University and one in science communication from the University of California, Santa Cruz. Follow her on Bluesky @tanyalewis.bsky.social

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