混合现实（MxR）技术辅助大脑中动脉瘤夹闭术的初步应用：25例病例研究及对手术时间和解剖理解的积极影响

《Operative Neurosurgery》：Impact of Mixed Reality on Middle Cerebral Artery Aneurysm Clipping: Initial Experience With 25 Cases

本文前瞻性探讨混合现实（MxR）技术在大脑中动脉（MCA）动脉瘤（IA）夹闭术术前规划中的应用价值。研究通过对比25例MxR辅助手术与25例传统手术病例，发现MxR可显著提升术者对三维解剖关系的理解，优化手术入路设计，并有效缩短手术时间（从皮肤切开至缝合时间平均减少26分钟）。尽管MxR未显著改变开颅尺寸及术前准备时间，但其在提升手术精准度、降低并发症方面展现出潜力，为神经外科数字化与个体化手术提供了新方向。

　　

BACKGROUND AND OBJECTIVES

大脑中动脉（MCA）颅内动脉瘤（IAs）具有高度复杂的解剖变异，传统二维影像在术前评估中存在空间感知不足的局限性。混合现实（MxR）作为一种新兴的三维交互技术，可通过全息影像叠加实现解剖结构的立体可视化，有望提升手术规划的精确性与术中导向能力。

METHODS

研究前瞻性纳入25例接受MxR辅助手术规划的无症状MCA动脉瘤患者，并与25例未使用MxR的匹配病例进行对比。收集了人口学、临床特征、动脉瘤相关参数及手术数据，并记录全息影像准备时间（HPT）。比较两组患者的手术准备时间（从患者进入手术室至无菌阶段开始）和总手术时间（从皮肤切开至缝合完毕）。通过标准化“有用性、满意度和易用性（USE）”问卷评估MxR系统的实用性。

RESULTS

平均HPT为26±10分钟。在2例（8%）手术中，MxR规划导致手术入路或头位调整。MxR组的总手术时间显著缩短（203±64分钟 vs. 229±78分钟），但开颅直径和手术准备时间无显著差异。80%的神经外科医生在USE问卷中各维度评分均≥5（满分7），所有受访者均认为MxR显著提升了解剖结构的空间理解。

Medical and Surgical Data

两组患者在年龄、术前改良Rankin量表（mRS）及动脉瘤位置上无显著差异。MxR组所有动脉瘤均成功夹闭，无一例需术中搭桥或再次手术。非MxR组中，1例因术中误闭M2分支实施了浅表颞动脉-M3搭桥，3例因术后新发神经功能缺损需再次手术。

3D Hologram Preparation and Perioperative Use

全息影像基于3D磁共振血管造影（MRA）时间飞跃序列，通过手动、半自动及自动分割生成，并利用Lumi平台（Augmedit bv）和Microsoft HoloLens 2眼镜进行可视化。术中通过解剖标志手动配准全息影像与患者头部，确认手术轨迹。

Impact of the 3D Hologram

全息影像在2例手术中直接影响了决策：一例将术式从眶外侧入路改为翼点入路以更直接抵达动脉瘤颈；另一例通过调整头位角度改善了M2分支的显露。

Usability of the System

除一名资深医师评分较低外，其余医师在USE问卷中均给出高分。系统的主要优势为增强解剖理解，主要不足在于手动配准的复杂性。

DISCUSSION

本研究首次聚焦MxR在未破裂MCA动脉瘤手术中的应用，证实其可优化手术轨迹设计、提升血管结构辨识度并缩短手术时间。与虚拟现实相比，MxR无需额外硬件，且未延长术前准备时间。既往研究也支持AR/MxR在动脉瘤手术中的价值，包括改善头位规划、减少侵袭性和提升 outcomes。

Limitations of the Study

研究存在单中心、样本量小及匹配偏差等局限。医师经验差异未纳入分析，USE问卷结果可能受团队主观偏好影响。

Limitations of the System

当前系统依赖人工分割，耗时较长，缺乏触觉反馈，且配准过程仍为手动，易受操作者影响。影像质量与网络稳定性也对效果有关键影响。

Future Improvements

未来需整合血流动力学参数、钙化信息及动脉瘤夹模型，开发自动配准算法，并探索MxR在急诊手术及医师培训中的应用。

CONCLUSION

MxR技术可通过三维全息影像增强术者对MCA动脉瘤解剖的理解，优化手术规划，缩短手术时间，有望成为提升神经外科手术精准性与安全性的重要工具。