混合現實技術（MR）是近年來最為前沿的數字可視化技術。MR技術通過將虛擬數字信息，包括但不限于3D模型、3D動畫以及圖像、視頻、文字等二維信息，以全息影像方式融合于真實環境中，實現物理世界與數字世界之間隨時隨地的無縫銜接。針對特定的三維信息，信息使用者也不再需要將復雜的空間結構信息在腦海中進行轉換重構，而是可以更直觀、更立體地直接獲取三維數字信息，大大提高了三維信息獲取效率，降低了理解誤差。
自2019年1月起，由上海第九人民醫院整復外科李青峰教授團隊與觸角科技團隊，上海理工大學王殊軼副教授團隊合作研制了新一代混合現實MR手術導航系統，在這一系統引導下完成多例肩背部及腿部游離皮瓣切取術。此系列手術中，九院整復外科研究員、副主任醫師昝濤和姜陶然醫師應用混合現實設備（微軟Hololens）和觸角科技MR手術導航系統，通過對患者相關部位動脈降支及其穿支進行全息觀察和跟蹤，實現了高精度虛實結合的數字血管疊加，同時運用遠程多人協同功能進行跨區域會診，對目標血管進行了準確分離，更快更好地完成了手術。
該系統基于李青峰團隊的創新設計思想，采用觸角科技混合現實MR手術導航系統為基礎，針對皮瓣血管手術的技術特點和精度要求進行系統適應性優化，為主刀醫生提供虛實疊加的精確血管位置定位導航功能，有了直觀可視化的精確定位依據。即首次讓醫生擁有了“透視”人體血管的能力。
面對重大創傷類的病患，需要采用游離皮瓣移植術技術將人體正常部位的皮瓣切取，移植覆蓋在缺損部位上，并將皮瓣內的血管與受區血管進行吻合，以達到營養皮瓣修復缺損的目的。皮瓣游離移植技術中最關鍵的步驟在于成功分離供區的皮瓣，即皮瓣的切取，此手術要求對于皮瓣供區的主要血管走形、分布、深淺等空間信息都有充分了解，由于人體血管存在一定的解剖變異，因此一般需要在術前通過多普勒B超進行血管位置的判斷，并繪制血管的體表投影。但多普勒B超呈現的仍然是二維信息且不夠準確，標識血管投影，并解剖出血管需要術者長期的刻苦訓練和豐富的臨床經驗，才能較好完成血管的解剖，受個人主觀因素影響較大，成為術中最大的不穩定因素。
圖說：術前應用于多人遠程協同進行會診及手術規劃
觸角科技MR手術導航系統具有多人遠程協同會診及手術規劃功能。通過5G網絡的高數據流量支持，滿足多人、多地、低延時的基于三維病灶模型的協同會診及協同手術規劃功能。李青峰教授非常期待這一技術的應用，能為基層、邊遠地區患者的治療，提供更好的方案和操作指導。
昝濤介紹，混合現實技術對于術前準確理解皮瓣的血供特點和血管的空間走形相比于B超以及CT影像來說，具有更加直觀、更加符合人的思維習慣的優勢。我們可以通過全息數據直接判斷非常微細動脈的空間走形，甚至能夠判斷血管究竟是走形在肌肉還是肌間隙。這對于術前皮瓣設計和規劃，同時也對于遠程會診以及病患溝通都具有非常重要的意義。
圖說：術中應用于基于MR影像的病灶關鍵模型的虛實融合疊加
從病灶三維造影的輔助精確定位開始，到數字影像與現實世界的精確工具級適配，再到手術臺上數字影像與現實肌體的精確疊加，上海第九人民醫院整復外科與觸角科技一起合作走過了一段艱苦的探索過程，實現了3mm以內虛實疊加誤差的穩定輸出，讓混合現實MR手術導航從此進入了可被實戰接受和具備相應價值的新高度。
上海第九人民醫院整復外科李青峰教授團隊完成國際首例以混合現實、人工智能、機器人等技術結合的醫療病例，為整形外科領域研究打開新的思路。
