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醫療新科技 3D內視鏡的應用

心臟血管外科 謝福謙醫師  

醫療新科技   3D內視鏡的應用(相關圖片)         西元2009年12月,電影「阿凡達」在全球上映,3D視野及立體視覺的製片技術突破傳統,引領人們進入全新的電影世界。事實上,這種技術也逐漸廣泛地被應用在其他領域,包含了醫學領域。「立體視覺」是指通過雙眼視覺獲得可見對象的深度和距離的過程,傳統的2D影像因缺乏了立體視覺,使得我們無法分辨其遠近。如今,我們將藉由3D攝影技術,使得外科手術更加精確且快速。

        外科手術從最早的肉眼直視下執行,逐漸發展成內視鏡輔助執行,所帶來的好處是「微創」,就是可以用更小的傷口來完成相同的手術。「微創手術」近年來已成為趨勢,它帶來傷口小、恢復時間短等好處。然而,相較於傳統的外科手術,它所需的技術水準較高,甚至可能會使手術時間延長。絕大部分的微創手術是使用2D攝影技術來進行,透過內視鏡將胸腔或腹腔內的影像傳輸到螢幕上,讓外科醫師進行手術。在沒有立體視覺的幫助下,一些較為精細的動作,譬如:縫合會是技術上的一大難題,為了克服這些困難,加上科技的進展,人們想到用3D攝影技術來解決問題。

       西元2000年,美國食品藥物管理局﹝Food and Drug Administration, FDA﹞核准達文西機械手臂系統﹝da Vinci Surgical System﹞的使用,這套系統原本是設計運用在執行遠距離外科手術,例如:太空人、前線的軍人為了能夠執行更困難的手術,這套系統除了運用機械手臂外,也加入了3D攝影技術的元素。簡單來說,當外科醫師利用達文西機械手臂系統開刀時,所見到的3D影像,不僅解析度高,重要的是它呈現了體內組織器官的深度和距離,讓外科醫師在執行精細步驟時更加得心應手。然而,這套機械手臂系統仍然有些缺點存在,例如:外科醫師比較難控制機械手臂的力道大小,而機械手臂也無法提供外科醫師觸覺的回饋。於是便有人將3D攝影技術獨立出來,運用在胸腔或腹腔內視鏡的手術,這種作法成功地克服了2D攝影技術缺乏立體視覺的弱點,也彌補了機械手臂所缺乏的觸覺回饋。

        亞東醫院的心臟血管外科團隊,長期以來致力於發展「微創心臟手醫療新科技   3D內視鏡的應用(相關圖片)術」,迄今已有將近二十年的時間,是亞洲地區的先驅之一。過去,除了透過達文西機械手臂系統執行心臟手術,大部分的微創心臟手術是藉由2D攝影技術的內視鏡輔助完成。為追求更好的醫療品質,本院於今年引進3D攝影系統,成為亞洲前三個應用在心臟手術的醫院。透過3D攝影系統,心臟外科醫師能夠更快速且精確地處理病人的心臟疾病。如同我們進電影院看3D電影一樣,心臟外科醫師在全程手術中,也必須配戴特殊的3D立體眼鏡,團隊中的其他成員也能夠一同配戴,以最直覺的方式來瞭解手術的進程。此外,年輕的住院醫師以及實習醫學生也能夠身歷其境般地參與手術,讓教學的品質大幅提升。

        這套3D攝影系統未來將能夠廣泛地應用在各種內視鏡手術上,包含了胸腔鏡手術及腹腔鏡手術。對病人而言,3D攝影系統能夠幫助外科醫師縮短手術時間,處理困難手術個案,也能夠降低手術風險;對醫療團隊人員而言,能夠減低外科醫師技術上的負擔,更能夠提升教學及研究的品質。期待3D攝影系統能為民眾及醫療人員帶來雙贏的願景。