近日，北京协和医院耳鼻喉科自主研发了一款针对鼻颅底区域的高仿真度、高性价比的“鼻窦-颅底虚拟现实内镜教学系统”，为医学生和医生提供更为直观、全面的解剖学习和手术训练体验，提供目前VR技术条件下的鼻内镜教学体验，并形成相关研究论文和知识产权。该项目得到了中央高水平医院临床科研专项的支持。

鼻窦-颅底区域是人体解剖最复杂的区域之一，学习困难大、曲线长。传统教学方法基于文字和二维图片，构建三维立体思维困难。近十年来，经鼻内镜颅底手术技术发展迅猛，亟需新的教学方法让学员更快掌握复杂的手术原理。

鼻窦-颅底虚拟现实内镜教学系统（以下简称“教学系统”）创新性地融合了“3D计算机仿真技术”和“半实物仿真技术”，兼具三维解剖结构教学、三维手术导航教学和内镜模拟探查教学的功能，并突出了鼻颅底虚拟教学功能，在国内外相关领域具有独特的功能和技术优势。

▲鼻窦-颅底虚拟现实内镜教学系统硬件外观

与国外的耳鼻喉教学训练产品相比，本项目“全国产化”从零开始，建立高分辨、高仿真头颅内镜基本模型，并首次针对翼腭窝、颞下窝等解剖复杂的鼻颅底区域，梳理解剖及手术要点，提供更加清晰、完备、深入的鼻窦-颅底解剖学习内容；通过将虚拟模型和3D打印的实物模型相配合，并在力反馈手柄上增加延长杆，可提供高逼真度的、手眼一致的内镜模拟探查交互体验。

▲系统登录以及内镜模拟探查界面、鼻模型

作为医生精细的“第三只眼”，系统如同“超级侦探”一样，既可以进行基于人工建模的灵活交互式模拟探查，又可以进行基于高清影像数据的手术导航式模拟探查，在业界首次融合了三维解剖教学和VR仿真教学的核心功能，在教学上兼备二者的优势。

内镜教学场景如同一台微型摄像机，细微地捕捉鼻窦-颅底区域每一个镜头，创新性地分为全局内镜探查和局部内镜探查。前者侧重于内镜下的解剖结构的全局导航，后者侧重于对典型局部解剖结构的详细注解，并提供了精细内镜操作及多个内镜视角以加强学员的三维认知。

▲系统的局部探查场景

“操作更接近手术环境”，与传统的解剖学习模型和手术训练工具相比，该系统可让学员“沉浸式”体验真实鼻内镜操作环境。左手持内镜，内镜可根据情况随时切换为0°、30°、70°；右手持器械，可根据情况切换为探针、吸引器、剥离子等手术器械；还可帮助初级学员进行内镜操作、双手配合等训练，提高“内镜手感”。其中，操纵力反馈手柄模拟内镜、器械“触及”鼻腔结构时，如鼻中隔、鼻甲，或内镜与器械“打架”，双手可明显感到阻力，获得现场做手术时的逼真体验。

▲左：学员进行实物模型与虚拟模型的标定（注册）过程；右：学员进行全局场景的内镜模拟探查

基于VR技术的鼻内镜教学系统为鼻颅底区域解剖学习和手术训练提供更为便捷和高效的解决方案，助力培养以“胜任力”为导向的医学生、耳鼻喉头颈外科住院医师及初级专科医师，为3+2+X的课程管理体系提供3D影像分析和手术模拟训练，有望成为住培基地过程化管理的智能终端。

文字/奥登苏日塔 王敬霞

审核/吕威

图片/耳鼻喉科提供

编辑/王敬霞