美國醫也救不了...台大應用「元宇宙虛擬平台」成功救回病患險癱右手

醫療科技

「我當時是背痛一年左右,後來覺得不對勁,原本以為是肌肉拉傷,結果復健、針灸治療都沒有好,找醫生照X光,一照發現(肺部)陰影很大片,還好是良性腫瘤,只是位置很差,如果不處理狀況就會越來越差......」僑居美國的病友唐小姐指出。

37歲的唐小姐近一年因右上背部疼痛及右手臂痠麻,在美國進行正子電腦斷層、磁振造影掃瞄及切片檢查,診斷右側胸壁頂端靠近肩關節處,有一顆直徑5.1公分的纖維樣瘤(Desmoid tumor),侵犯到右側第一到第三肋骨,腫瘤旁緊貼著通往右手的鎖骨下動、靜脈及臂神經叢。

「當時唐小姐經美國醫師評估此手術非常困難,且有右手癱瘓的風險,因此回台向台大醫院尋求協助。」唐小姐的主治醫師、台大醫院外科部主任陳晉興指出。

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虛擬3D列印數位孿生器官、術前模擬,降低手術風險

陳晉興提到,當時看了唐小姐的狀況後馬上與神經外科王國川教授合組醫療團隊,將唐小姐的斷層及磁振造影影像組合成3D立體影像,透過電腦動畫向病患及家屬詳細解釋,並進行術前模擬,評估腫瘤的位置及與神經、血管的關係。

陳晉興解釋,纖維樣瘤這種腫瘤對於化學治療、標靶治療跟放射線治療都沒有什麼效用,必須要手術切除,且手術如果沒有切除乾淨,很容易復發,「可是唐小姐腫瘤又是長在最困難的位置,右手跟胸腔交界的地方有通往右手的動脈、靜脈跟臂神經叢,所以任何一條血管神經只要一傷害,右手可能就會殘廢。」

他指出,了解這個腫瘤跟神經血管的關係,還有要切除的範圍後,就要做術前模擬決定手術的策略、畫刀位置、切除的範圍,「當團隊討論時,就要有一個好的平台,不只看二維影像,如果能變成三維,甚至做虛擬實境,直接做虛擬3D列印,腫瘤跟神經血管的距離、長在什麼位置就非常清楚。」

陳進興表示,團隊在術前模擬後決定要用神經傳導的全程監測,保障唐小姐的手在開刀過程當中,神經一定不會受傷。「血管不受傷比較簡單,因為血管開刀時都看得到,出血結紮就好,但是神經就不是這麼簡單,因為神經全身麻醉,如果傷到神經而沒有做監測,等到術後病人手舉不起來才知道殘廢,是一件很可怕的事。

陳晉興強調纖維樣瘤病例非常罕見,即使在最頂尖的醫學中心一年也不會超過10例,「其實原本在美國要幫唐小姐動刀的醫師也非常有經驗,開過一萬例胸膛手術,只是我們台大更慎重,不是說自己一個人很厲害就要開刀,要召集整個團隊且做術前模擬,把影像結合成3D,降低手術風險。我覺得在這一方面,台大還是在世界頂尖的水準。」

醫師指出,運用「元宇宙手術模擬平台」能將病人的電腦斷層或磁振造影影像,即時轉換為3D情境,呈現出病灶及周圍構造組織的關聯性。(圖片來源/台大醫院提供)

台大成功救回險癱右手...術後能彈《小星星變奏曲》

結合虛擬與現實世界,將元宇宙概念應用在醫療,由陳晉興教授領導團隊跨領域與台灣大學電資學院教授洪一平合作所組成的「元宇宙手術模擬平台」研發團隊,也獲國科會與廣達電腦補助,成功執行智慧醫療產學聯盟計畫,目前已完成2例病例。

台大胸腔外科主治醫師江旴恒指出,「我們根據唐小姐真實的電腦斷層所建構的數位鑾生器官,最後選擇從正面開刀,是因為看到血管位置被腫瘤擋住了,如果從後面開刀,血管很容易被誤傷。」

陳晉興補充,「從後面開直接看得到腫瘤會比較清楚,可是後面的血管神經都看不清楚,且後面肌肉很厚,開完後即使沒有傷到神經血管,手可能也沒辦法這麼靈活。那從前面開一開始看到的就是神經跟血管,我們先把它分離好,之後再開始動腫瘤,這樣才比較安全,最後發現我們的判斷是正確的。」

唐小姐全程使用神經監測保護右手功能,精準地切除腫瘤,且未損傷任何神經血管,目前術後3個月恢復良好,也完整保留手部功能,不僅沒有右手癱瘓無力的後遺症,而且還能夠照常彈奏鋼琴並開車接送小孩。唐小姐也於9日記者會上,現場表演莫札特的經典名曲《小星星變奏曲》,展現靈活的演奏技巧。

唐小姐目前術後3個月恢復良好,不僅沒有右手癱瘓無力的後遺症,還在9日記者會現場,表演莫札特的經典名曲《小星星變奏曲》,展現靈活的演奏技巧。(攝影/陳稚華)
唐小姐(左)與台大外科部主任陳晉興(右)開心合影,並感謝台大醫療團隊讓手術順利完成,她與家人也能輕易了解艱深的手術方式。(攝影/陳稚華)

記者會後唐小姐受訪時表示,「當時美國醫師只有說(腫瘤)位置很不好,萬一有問題我們會復健,點到為止。但回台開完刀隔天,陳醫師就有試我的手所有功能都是OK的,現在手術後只有傷口還有一點痛,其他狀況都很好,目前是說每半年要回診一次,如果有回台就會來台大回診,沒辦法回來就在美國後續回診,也不需復健,讓神經功能慢慢恢復即可。」

唐小姐表示非常感謝陳晉興教授、外科部護理師趙心怡悉心照顧及台大醫療團隊,讓她與家人能用淺顯易懂的方式了解艱深的手術方式,並盛讚台灣醫療技術比國外更進步,幸好當初選擇回台接受治療。

「元宇宙手術模擬平台」將斷層影像轉換為3D虛擬實境進行術前模擬。(圖片來源/台大醫院提供)

「元宇宙手術模擬平台」讓手術更精準

台大醫院院長吳明賢表示,「元宇宙手術模擬平台」能讓手術進行得更加精準正確,且教學服務兼具,相對於傳統的影像檢查,更易於理解。

台大醫院教學部主任盛望徽也表示,這樣的跨領域醫療新科技,不只讓台灣的醫療團隊及年輕醫師能夠在此平台反覆模擬手術情境,練習手術技巧,也能與國際醫學單位交流,從而培養更多優秀的外科醫師及團隊,更能保障病人安全,讓醫病互動增加新任感,未來還可應用在失智症、心理健康領域。

陳晉興補充,目前雖已有許多醫學中心,特別是神經外科、整形外科、口腔外科、骨科等領域,在研擬手術策略和解釋病情時,會將二維影像轉換使用3D列印模型,「但這種模型需客製化製作,每套模型僅適用於一位病人,價格約在新台幣25萬元左右,且製作需7-10個工作天,對於病情危急或經濟壓力較大的病人來說緩不濟急且負擔不小。

3D影像虛擬實境(VR)科技,致力於為跨科別、高難度手術,提供最高等級病情討論、術前模擬、醫病溝通、及教育訓練的元宇宙跨時空平台。(攝影/陳稚華)

陳晉興強調「元宇宙手術模擬平台」恰巧能解決這些困境,不僅節省時間和成本,遠地或國外的醫師、家屬甚至可以使用手機掃描QR code,即可同步參與醫療團隊討論及病情解說,讓病人及家屬能夠安心地將生命託付給醫療團隊,造福更多人群。

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