超越技巧，让虚拟世界变得真实
行者无疆，探索无止，2015年5月5日，广州医科大学附属第一医院何建行教授团队革命性地完成了全球最早两例裸眼3D胸腔镜肺癌根治术，为医学发展打开了新的想象力之门。
广州医科大学附属第一医院，呼吸疾病国家重点实验室此次联合深圳超多维公司，克服了研发过程中的重重困难，挖掘临床真实需求，终于成功开发了裸眼3D胸腔镜显示系统，这意味着在2D、辅助3D之后，腔镜显示系统从今以后成功迈进了裸眼3D时代。
2D腔镜曾被誉上个世纪手术外科界的重大突破，外科医生不再需要通过大切口开展手术，在人体表面作3个1-2厘米小切口，通过放入患者胸腔内的内窥镜进行观察，便可以边看“电视”边完成手术。随后，3D高清视频技术逐步运用在胸腔镜手术，术者需佩戴辅助3D眼镜，即可在3D电视上看到立体效果的手术画面，如同在电影院看“3D电影”。而就在今天，何教授及其团队成功地挑战了裸眼3D胸腔镜技术，再次“刷新”了胸腔镜技术的极致显示，使手术者更轻松操控手术的实施。
作为这两例手术的主刀，裸眼3D胸腔镜技术的主要研发者之一，何建行教授在随后的AME专访中讲述了这项技术的意义：“随着辅助3D胸腔镜技术在胸外科的不断成熟，临床医生开始发现戴着3D眼镜做手术存在诸多缺陷，譬如光线经过偏光镜后亮度降低，术者会感觉视野偏暗，看久了也会感觉疲劳，而裸眼3D技术克服了光线衰减问题，给人眼前一亮的真实立体直觉。对于不习惯佩戴眼镜的医生，裸眼3D技术可以免去3D眼镜佩戴带来的各种不适感——水蒸气使镜片模糊、长时间佩戴眼镜给鼻子耳朵带来的压迫感、术中晕眩感，而平时戴眼镜的医生，更是因此不用再戴两幅眼镜，如释重负；与裸眼3D胸腔镜系统相比，其真实性有助于缩短手术医生的学习曲线，加快新技术和经验传播。简单地说，裸眼3D胸腔镜技术让外科医生做手术更加容易，容易就增进了精确度。”
令人激动的是，这项技术的应用领域还可延伸至胸外科以外的肝胆外科、胃肠外科、妇科等多手术科室，据何教授介绍，“今天进行的两例手术，都是病灶尺寸较大的肺肿瘤患者，手术难度高。复杂手术意味着对精确度要求高、速度要求快、显示要求更真实、肺叶切除过程中还涉及了大血管的处理问题，而这两例手术在裸眼3D胸腔镜下进行得都非常顺利，我们由难入易，这次高难度手术完成得非常好，那将这项技术应用到其他难度相对较低的手术上，自然水到渠成，我们甚至可以预测今后95%以上腔镜手术都可以应用到裸眼3D技术。这次我们借助3D裸眼胸腔镜技术完成了肺部手术，在5月16日-17日的全国腔镜气管隆突手术研讨会上，各手术科室的医生都可以来体验尝试这项新技术。”
然而，这只是革命的开始。何教授表示：“过去我们的创新，主要集中在术式和技巧方面，现在把裸眼3D胸腔镜技术做好了，使解决方案向技术层面迈进，从混合型创新性向着原创型创新迈进，不断挑战自我，使医生操控更易、更精准。
记得我96年在美国第一次在实验室看到针孔镜，突然想到这项技术也许可以应用在胸科手术中，96年10月起用针孔镜进行胸外科手术，全球首次提出needlescope 这个名称——正是对减少病患痛苦的新技术的热爱，才促使我们不断突破创新，裸眼3D胸腔镜技术只是历史的开始，我们将来要进行更多的尝试，让虚拟世界变得更真实！”
图: 裸眼3D胸腔镜肺癌根治术
VOICE
这次与广州医科大学附属第一医院胸外科合作，以临床需求为出发点，成功研发出的裸眼3D胸腔镜显示系统具有四点关键技术：（1）符合手术室特定观看距离的分光光栅的设计、制备及贴合工艺；（2）开发人眼识别和人眼跟踪技术；（3）开发基于人眼跟踪技术的排图算法；（4）开发高清视频流的传输及处理技术。为全新的概念及技术，裸眼3D胸腔镜显示系统在开发过程中攻破了多个技术难点，最终，在图形图像、光学设计和工艺制程等多个方面形成了综合性的解决方案。通过初步试用，裸眼3D胸腔镜显示系统可以有效解决辅助3D显示系统的缺陷，大大提高手术医生的舒适感，不仅能够应用于各种胸腔镜微创手术，而且可以向其他手术科室进行推广。
——深圳超多维光电子有限公司产品部李统福总监
今天是个历史性的时刻，我院完成了全球最早两例裸眼3D胸腔镜手术，术程顺利，手术效果良好。可以说，这项中国原创、世界首创技术，给术者提供了更佳的手术条件，手术视野更加清晰、解剖层次更加分明，有助于临床工作者挑战高难度手术，患者亦能从中获益。
——广州医科大学附属第一医院胸部肿瘤科刘君主任
裸眼3D技术下，手术操作更加便捷，或将有利于临床医生学习曲线的缩短。
——广州医科大学附属第一医院梁文华医生
笔者：May Li, Science Editor, AME Publishing Company
