Trẻ em gặp phải những thách thức y tế độc đáo do kích thước nhỏ, biến đổi giải phẫu và sự hiếm gặp của các bệnh, khiến việc chẩn đoán, lập kế hoạch phẫu thuật và ra quyết định trong phẫu thuật trở nên đặc biệt khó khăn. Hình ảnh không gian, thực tế ảo và thực tế tăng cường cung cấp các công cụ mạnh mẽ để hỗ trợ hiểu biết về giải phẫu phức tạp, cho phép lập kế hoạch và thực hiện thủ thuật chính xác hơn. Những công nghệ này có tiềm năng giảm rủi ro trong phẫu thuật và cải thiện kết quả trong nhiều chuyên khoa phẫu thuật nhi.

Lập kế hoạch phẫu thuật chính xác trong nhi khoa

Yang W, Xu Y, Wang Z, Ye M, Chen R, Da M, Qi J (2025) Lập kế hoạch trước phẫu thuật hỗ trợ thực tế ảo cho cắt đoạn phổi nội soi ngực nhi: nghiên cứu hồi cứu. BMC Pediatrics.

Báo cáo mô tả cách các bác sĩ phẫu thuật nhi sử dụng hình ảnh y tế thực tế ảo của Medicalholodeck để hỗ trợ lập kế hoạch trước phẫu thuật phẫu thuật phổi nội soi lồng ngực ở trẻ em mắc dị tật phổi bẩm sinh. Bằng cách chuyển đổi hình ảnh CT thành các mô hình 3D VR tương tác cụ thể cho bệnh nhân, các bác sĩ phẫu thuật có thể hiểu rõ hơn về mối quan hệ không gian giữa các phân đoạn phổi, tổn thương và mạch máu quan trọng so với hình ảnh 2D thông thường hoặc 3D tiêu chuẩn.

Các mô hình nhập vai này được sử dụng để lập kế hoạch tiếp cận phẫu thuật trước và thảo luận các ca bệnh trong đội phẫu thuật. Trong loạt segmentectomi nội soi lồng ngực nhi khoa, lập kế hoạch dựa trên VR giúp các bác sĩ phẫu thuật định hướng giải phẫu phức tạp tự tin hơn, tránh tổn thương cấu trúc quan trọng và hoàn thành tất cả các thủ thuật mà không cần chuyển sang phẫu thuật mở. Các bác sĩ phẫu thuật cao cấp độc lập xác nhận rằng các mô hình VR cung cấp cái nhìn giải phẫu rõ ràng hơn so với hình ảnh truyền thống đơn thuần.

Đọc thêm: https://doi.org/10.1186/s12887-025-06259-3

CT liều thấp, tác động cao

Zalepugas D, Buermann J, Senkel S, Schmidt N, Ziegler AM, Kurz R, Schmidt J, Feodorovici P, Arensmeyer J (2025) Tiềm năng của hình ảnh 3D dựng thể tích thời gian thực trong thực tế ảo nhập vai (VR) cho kế hoạch phẫu thuật ở trẻ sơ sinh bị dị tật ngực bẩm sinh (CTM). Tạp chí Công nghệ Sinh học Cấu trúc và Tính toán.

Bài báo cho thấy rằng hình ảnh hóa VR nhập vai của các hình ảnh CT liều thấp cải thiện lập kế hoạch phẫu thuật trong các trường hợp nhi có dị tật lồng ngực bẩm sinh. Mặc dù CT liều thấp giảm tiếp xúc bức xạ, nhưng nó làm cho giải phẫu khó diễn giải hơn ở 2D. Chuyển đổi các hình ảnh này thành mô hình 3D VR đặc hiệu cho bệnh nhân mang lại cho các bác sĩ phẫu thuật cái nhìn không gian rõ ràng hơn về các cơ quan và dị tật so với hình ảnh CT tiêu chuẩn.

Kết quả cho thấy VR dẫn đến chẩn đoán chính xác hơn và quyết định phẫu thuật chính xác hơn, bao gồm thay đổi chiến lược điều trị trong một số trường hợp. Các bác sĩ phẫu thuật xác định các chi tiết giải phẫu bị bỏ sót trong hình ảnh 2D, với lợi ích lớn nhất thấy ở các bác sĩ lâm sàng ít kinh nghiệm hơn. Bài báo kết luận rằng VR cho phép lập kế hoạch phẫu thuật chất lượng cao trong khi giữ mức tiếp xúc bức xạ thấp.

Mô hình đặc hiệu cho bệnh nhân

Hình ảnh 3D giải phẫu bệnh nhân trong VR ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực y tế, bao gồm phẫu thuật nhi, để nâng cao lập kế hoạch trước phẫu thuật. Các công cụ này cho phép các bác sĩ phẫu thuật xem các cấu trúc quan trọng theo mặt phẳng trục, sagittal và coronal, cải thiện sự hiểu biết về giải phẫu phức tạp. Việc tích hợp các thuật toán AI đơn giản hóa quy trình phân đoạn, giảm thời gian cần thiết để xác định bất thường và các cơ quan xung quanh.

Các bác sĩ phẫu thuật đã sử dụng 3D Slicer để tạo mô hình phân đoạn các cơ quan ngực-bụng của trẻ sơ sinh để xác định tổn thương hang ở thùy phổi phải. Họ cũng áp dụng công cụ để hình dung giải phẫu của bệnh nhân vị thành niên, điều chỉnh độ mờ của tuyến tụy và các cơ quan lân cận để kiểm tra các cấu trúc sâu hơn xung quanh khối u giả nhú. Cách tiếp cận này cho phép họ lập kế hoạch mổ xẻ với sự hiểu biết rõ ràng hơn về mối quan hệ không gian giữa các cấu trúc chính.

Cắt đoạn phổi

Các nhà nghiên cứu tại Hà Lan đã sử dụng một hệ thống kết hợp VR và AI cho lập kế hoạch trước phẫu thuật trong phẫu thuật phổi bẩm sinh. Một bác sĩ phẫu thuật nhi và bác sĩ chẩn đoán hình ảnh trước tiên xem xét hình ảnh CT 2D giải phẫu khí quản-mạch máu ở năm bệnh nhân, sau đó so sánh với các mô hình 3D phân đoạn AI tương ứng được xem trong VR. Trong khi cả hai chuyên gia đều định vị chính xác các thùy phổi bị tổn thương trên hình ảnh thông thường, các hình ảnh hóa VR nhập vai tiết lộ nhiều phân đoạn bị ảnh hưởng hơn. Kết quả là, trong ba trường hợp họ chọn cắt đoạn thay vì cắt thùy đầy đủ.

Lập kế hoạch quỹ đạo phẫu thuật thần kinh

Thực tế ảo ngày càng được áp dụng trong phẫu thuật thần kinh nhi để cải thiện sự hiểu biết về mối quan hệ không gian phức tạp giữa các cấu trúc não. Các bác sĩ phẫu thuật thần kinh đã áp dụng VR để tối ưu hóa quỹ đạo phẫu thuật cho năm trẻ em có tổn thương não sâu nằm gần mạch máu quan trọng và bó sợi. Hình ảnh 2D được chuyển đổi thành mô hình 3D, cho phép các bác sĩ phẫu thuật đầu tiên lập kế hoạch quỹ đạo "từ trên xuống" từ bề mặt sọ đến tổn thương, sau đó khám phá các góc nhìn "từ dưới lên" hoặc " tán cây" từ dưới hoặc trong tổn thương để xác định các đường đi thay thế hoặc an toàn hơn. Các chuyến bay ảo VR này cho phép họ điều chỉnh điểm vào, tránh giải phẫu quan trọng và tối ưu hóa hành lang phẫu thuật.

Định vị khối u hỗ trợ AR

Phẫu thuật cắt bỏ khối u thành ngực ở bệnh nhân nhi thường yêu cầu cắt bỏ xương sườn, có thể dẫn đến biến dạng ảnh hưởng đến hô hấp và khả năng di chuyển. Bảo tồn càng nhiều mô lành càng tốt đòi hỏi định vị khối u chính xác và kỹ thuật phẫu thuật tỉ mỉ. Công nghệ thực tế tăng cường cho phép các bác sĩ phẫu thuật chiếu dữ liệu 3D đặc hiệu cho bệnh nhân lên giải phẫu trước rạch bằng cách đăng ký các điểm mốc giải phẫu và hỗ trợ định vị khối u chính xác ở tám bệnh nhân. Các vị trí được hướng dẫn bởi AR sau đó được xác minh qua sờ nắn thủ công và nội soi lồng ngực. Một nghiên cứu trên xác sau đó chứng minh tính khả thi của phương pháp khớp bề mặt sau khi rạch.

Chăm sóc nhi khoa ngày càng được nâng cao bởi các công nghệ nhập vai cải thiện khả năng hình dung và độ chính xác phẫu thuật. Bằng cách tích hợp dữ liệu y tế 3D, các công cụ này cung cấp sự hiểu biết rõ ràng hơn về giải phẫu và hỗ trợ ra quyết định có cơ sở hơn. Sự phát triển liên tục của các giải pháp này hứa hẹn chăm sóc an toàn hơn, hiệu quả hơn và lấy bệnh nhân làm trung tâm cho trẻ em.

Làm thế nào để bắt đầu

Medicalholodeck tích hợp với các hệ thống bệnh viện an toàn, cung cấp quyền truy cập PACS, xử lý dữ liệu tuân thủ HIPAA và bảo mật dữ liệu bệnh nhân toàn diện. Nó chạy trên màn hình 3D lập thể, kính thực tế ảo, thiết bị di động và hệ thống Windows tiêu chuẩn, cho phép sử dụng linh hoạt trong bệnh viện, lớp học và trung tâm đào tạo.

Các tính năng chuyên biệt cho lập kế hoạch phẫu thuật chỉ dành riêng cho Medical Imaging XR PRO. Hiện tại, Medicalholodeck chỉ có sẵn cho mục đích giáo dục. Nền tảng này đang được chứng nhận FDA và CE, và chúng tôi hy vọng Medical Imaging XR PRO sẽ sớm có mặt tại các thị trường Hoa Kỳ và EU.

Để biết thông tin cập nhật, tin tức quy định, tính khả dụng hoặc câu hỏi, hãy liên hệ info@medicalholodeck.com.