2001年, 美国Cohen教授^[6]首次提出了“ 数字医学” 概念, 十余年来, 数字医学内涵不断丰富, 其分支数字成像技术已经能够完成从2D平面图像向3D立体图像转变的过程, 且还原精度越来越高。近年来, 其最新产物MR逐步应用于医学领域, 混合现实技术构建的3D图像可提供拆分、透明化、缩放及旋转等功能, 最高可显示肾脏的四级血管^[6], 使医师更为直观地观察肿瘤与动脉、静脉及输尿管的毗邻关系（图2）。MR技术因其具有交互性的特点, 在临床应用方面具有广阔的外延性, 我们所在的研究组曾于2018年应用MR技术成功完成了1例混合现实平台远程协作机器人腹部手术^[7]。

作为肾肿瘤特殊类型的复杂肾肿瘤, 因其定位困难, 肿瘤毗邻解剖关系复杂、变异多, 手术有较高的技术难度^[4], 近年来, 随着手术设备的进步及泌尿外科医生技术水平的提高, 复杂性肾肿瘤患者的术后生存质量及生存率明显提高。因此, 术前更清晰明确地获得解剖变异及毗邻的重要解剖结构（血管、集合系统、其他脏器）的位置、走行, 制定精准、周密的手术策略对于缩短手术时间尤其是WIT及降低并发症发生率方面有着重要意义^[8]。既往张雪培等^[9]学者认为开放手术是复杂性肾肿瘤的重要选择之一, 应在保证手术安全的前提下尽可能缩短肾脏缺血时间, 以保存更多有功能的肾单位。随后, 腹腔镜手术逐步替代了开放术式成为标准术式^{[10, 11]}, Steinberg及Gill^{[12, 13]}教授分别报道过对复杂性肾肿瘤行腹腔镜手术的相关研究, Raheem等^[4]报道了复杂性肾肿瘤行机器人手术的相关研究, 证实了微创技术可以在不增加患者并发症的基础上更好地改善患者的肾功能。近年来, 随着精准医疗概念的提出, 机器人辅助腹腔镜肾部分切除术已经逐步应用于大型医疗机构, 成为复杂性肾肿瘤的治疗方式之一, 其优势在于机器人辅助手术可以在不增加手术切缘阳性风险的情况下提高切除的准确性^[14], 上述研究均提示了微创手术应用于复杂性肾肿瘤保肾手术的可行性。

MR技术作为数字医学的最新产物近年来逐步应用于临床。既往研究认为, 借助这一技术可对选择手术入路、减少术中组织器官损伤、降低相关手术并发症和提高手术成功率方面有重要的帮助^[15]。目前已有部分机构将MR技术应用于整形外科、肝胆外科、骨科、口腔科、泌尿外科等领域^[16], 但目前尚未成熟, 其不足在于3D图像重建容易受到原始图像扫描厚度、运动伪影、信噪比等因素的影响。特别是不同扫描方案的切片厚度以及不同的设备会直接影响重建模型的准确性, 同时, 小血管和一些软组织很难重建。与骨模型相比, 软组织的信号强度变化较大, 在后期处理阶段需要大量的人工干预, 尤其是血管重建。当造影剂浓度低时, 小血管分支往往难以识别和重建。另外, 显示硬件设备通常不够强大, 无法呈现高质量和高保真的医学图像。例如, 最常用的微软HoloLens混合现实眼镜只有大约35° 的视角, 分辨率不够高, 无法获得完美的用户体验。图像处理中积累的延迟会导致用户眩晕。在复杂环境中, 图像生成的速度相对较高。由于人体器官和组织的复杂性, MR应用大多要求用户佩戴特殊的交互工具, 如头戴式显示、投影设备等手持显示设备, 这些设备的人机交互体验还远远不够自然和方便, 我中心自2018年来率先开展MR技术辅助机器人手术治疗复杂性肾肿瘤, 目前已积累数十例病例, 因此欲通过对比MR技术辅助机器人手术治疗复杂性肾肿瘤的临床疗效, 探讨其广泛应用的可能性。

既往文献指出, 基础肾功能状况、肾部分切除术后剩余肾单位数量和热缺血时间长短是影响术后短期及长期肾功能的最重要因素, 当WIT长于15 min时, 其可作为远期肾功能降低的独立预测指标^{[17, 18]}。我们研究发现, 相比于传统机器人手术组, MR技术辅助组借助混合现实技术能够明显缩短术中热缺血时间, 继而能够更好的保留患者的术后肾功能。

由于本研究纳入病例总体例数较少, 单一术者完成例数有限。50例患者手术由11名术者完成, 术者情况因具有理论频数小于5的数据, 采用Fisher确切概率法分析, 我们认为, 由于术者较多, 且两组间术者比例相当, 故11名术者自身差异可能不影响两组间临床疗效的比较, 为验证这一结论, 本研究单独比较了完成手术例数最多的术者5的患者资料, 差异仍有统计学意义。

对于两组患者热缺血时间的差异, 我们认为, 这可能是由于混合现实制作的立体图像使得术者更为清晰直观地了解肿瘤位置及周围毗邻关系, 阅片能力得到增强, 从而能选择更为合理的手术策略所致。本研究中, 两组在术后当日引流量、术后住院时间及禁食天数方面无明显差异。故我们认为, 借助混合现实平台所制作的模拟图像对比传统平面影像能够更为清晰直观地显示肿瘤同血管及输尿管间的毗邻关系, 在显示次级血管环绕或供应肿瘤血供方面尤为明显, 进而可能优化术前的手术策略制定。然而, 本研究尚需精确的对比研究证明混合现实技术对术者的手术策略的影响, 因此, 我们将在日后的研究中纳入更多的研究对象及临床资料, 设计更为细致精确的研究, 以更好的验证我们的结论。

综上所述, 本研究证实了混合现实技术辅助机器人手术针对复杂性肾肿瘤治疗, 能够缩短手术时间及热缺血时间, 对比传统机器人手术不增加并发症及住院时间, 使复杂性肾肿瘤患者通过较短的热缺血时间保留更多的肾功能, 并可能使术者提高阅片能力, 选取更为有效合理的手术方式, 有望进一步广泛应用于临床作为术者术前的重要参考。