讨论手术模拟计划技术是虚拟现实技术在神经外科的具体应用。根据所需要的支持系统的不同配置，可以把虚拟现实技术分为三种  ：

　　简单型 V R ： 该系统仅仅包括人机互动， 不需要使用真实世界的支持， 不包括人工智能 ， 无感觉系统的输入和输出。该系统通常仅用于有限的图像模仿， 并且是二维的。

　　加强型虚拟现实： 该 系统包 括模拟翼点入路的钻孔部位 ；模拟翼点入路的骨瓣 ；术前齿状突重建乐齿状突的前缘与寰椎前弓距离为9 . 3 4 m m， 且齿状突偏向左侧 ； 模拟手术后可见 c 2后上缘已经部分磨除人机互动， 并且包含有一定程度的主要感觉的输入和输出系统， 这些感觉常常来源于对外部支撑物的使用。可有或无人工智能（ A I ） 。

　　智能型虚拟现实 ： 该系统最大程度地提供了主要的感觉输入和输出系统， 如触觉、 动觉等， 同时还包括认知互动， 通过可接性人工智能进行评估， 这些都有赖于支持系统的使用。

　　本组所采用的Dexotroscope系统为第三种情况，它运用虚拟现实技术实现了手术入路的真实模拟。虚拟手术计划的技术实现主要分为以下三个部分：医学图像的三维重建； 虚拟人体组织器官的物理建模； 虚拟手术器械分割处理相应的虚拟人体解剖结构。其最主要的特点： （ 1 ） 交互性： 按操作者的意图去执行； 即刻反馈， 而且定位和反馈精确度高； 尽量接近临床的手术过程。（ 2 ） 虚拟性： 可以虚拟复杂的场景： 能根据需要产生多层次、 多种形态、 相联关系复杂的三维虚拟人体组织结构。通过计算机技术三维还原脑部解剖， 可以在任意角度、 任意平面进行观察， 并将几种扫描技术进行整合： C T显示软组织 、颅骨和部分大血管； MR I 显示软组织和部分大血管，皮质骨显示不佳； CTA和 MRA则可显示血管。（ 3 ） 个体化： 病理基础的改变， 导致局部情况与解剖图谱及手术图谱并不一致， 虚拟系统的关键在于能实现个体化， 体现了病人的解剖差异。从临床应用方面讲， 手术前进行手术计划及模拟手术过程， 可以充分减少手术并发症的发生率。从教学方面来讲 ， 大大的节约了专业医生的培训时间  。

　　国内外已经有许多研究机构和商业公司在虚拟外科手术计划、 模拟训练等方面进行了一定的研究实 践， 但 是 在 与 临床 结 合 方 面 尚有 欠 缺。A c o s t a  和 B h a l e r a o等  运用触觉感受器模拟手术动作， 如模拟缝合。B e r n a r d o等使用交互虚拟分离系统在标本上模拟岩骨人路， 在机器人控制下的立体镜采集资料输入工作站进行分析和模拟。B a l o g h等 报道采用机器人显微镜和数码照相机分别采集左右眼成对的手术图像。由术者决定其感兴趣的视野， 用正交格构体系促进显微镜下的图像采集， 图像经过专用软件处理后， 得到 2一D图像或两眼交错的图像， 重建后成为标准的或立体的 Q T V R格式图像， 可以进行图像旋转等操作。G o h  进行垂直头连双胎婴儿脑分离， 使用该 R a d i o D e x t e r 手术模拟系统， 在手术前制定手术计划， 为脑分离手术的顺利完成发挥了重要作用。Me n d e z等 报道了远距离监控仿真机器人完成开颅动作。国内也有相关的研究， 如仿真手术刀的研究。  使用模拟人进行手术入路的研究， 也有利用 C T或 MR I 扫描的原始资料进行重建分割等¨  H j ， 但都未进入产业化， 停留于实验室阶段或仅仅限于个案应用。

　　在本组 3 0例患者中， 作者认为Dexotroscope系统能充分发挥目前影像设备的潜力， 为临床医生提供个体化的、 真实的、 三维的空间结构信息， 在未进行手术之前制定手术计划， 从几种可行的方案中选择最优化的方案， 然后进行模拟手术， 从摆体位开始， 画切口线， 去骨瓣， 切除（ 分离） 部分脑组织， 一 直到处理病变， 而且在不理想的情况随时更改手术方案。在 处 理 几 例 巨 大 动 脉 瘤 的 过 程 中，Dexotroscope模拟系统充分分析了与病变相关的周围神经血管及颅底骨质结构的关系， 为保护神经血管、适当而又充分磨除骨质提出了切实的方案。通过术 前的模拟， 充分了解了动脉瘤的大小、 瘤顶的指向、血栓的位置、 瘤颈的宽窄、 与载瘤动脉的关系、 重要传统支的位置与走行方向以及与邻近神经、 相关颅底骨结构的关系， 在术前即可确定是否需要磨除前（ 后） 床突及磨除的程度， 使动脉瘤显露时问、 夹闭时间充分缩短， 而且对手术中动脉瘤与载瘤动脉、 重要穿支动脉的关系有充分的了解， 手术后的并发症也明显缩小， 神经功能的评估显示效果良好。在经C l 齿状突磨除中， 通过Dexotroscope模拟系统可以充分了解齿状突的方向、 与椎动脉的关系以及合并其他畸形的处理， 可以模仿手术中的操作技巧： 牵拉、切割、 磨除等， 使实际手术时操作更加稳妥且有 目的性， 磨除齿状突的手术时间明显缩短。在颅底肿瘤的模拟中， 可以充分了解肿瘤与前床突、 后床突、岩尖、 颈内动脉、 颈静脉球的关系， 对实际的手术发挥了极大的指导作用。在深部胶质瘤的模拟中可以了解肿瘤与脑室、 脑室脉络丛及其血管、 锥体束的关系。作者体会到该系统与导航系统最大的区别在于可介入性 、 模拟手术工具的可操作性以及模拟条件下的可重复性 ， 即可在术前反复进行演练。本组不足之处是临床病例数略少， 需进一步增加病例进行更细致的研究。

　　通 过 3 0 例 临 床 初 步 应 用，作 者 认 为Dexotroscope手术模拟计划系统能使术者对病人影像资料从三维动态化的角度有更深入的理解。该系统具有的多功能性与灵巧型， 能模拟手术的真实过程。使术者能根据模拟的手术过程制定切实可行的手术计划， 并可在术前评估手术风险和设法规避风 险。同时也是极其理想的临床培训和教学工具。不足之处是模拟系统的手术工具稍显单一， 希望能增 加更多的手术工具， 以丰富模拟的手术过程。