開刀房裡的GPS 指引手術不迷航
開刀房裡的GPS 指引手術不迷航
李經維
現職
成大醫院醫療副院長
經歷
台大醫院外科住院醫師
成大醫院整形外科主任
成大醫院醫務秘書
台灣整形外科醫學會理事長
成大醫院外科部主任
成大醫院醫療副院長
在沒有電腦輔助的時代，老經驗的司機通常是憑腦子裡的路線圖，將車開到目的地，隨著科技發展，現在有了衛星導航系統，即使新手上路，也能迅速無誤到達目標。醫學上也有電腦導航輔助系統，為醫師指引手術路徑，對困難病灶缺損的重建有很大貢獻。開刀房裡的GPS應用什麼原理？讓我們來一探究竟。
電腦導航輔助系統的概念與意義
汽車GPS結合GOOGLE影像、地圖、衛星訊號和機上盒的資料分析，將原本看不見的目標在電腦上變得清晰可見，並提供即時路況。醫學上，現在也有電腦導航系統將看不見的標的變成看得見，醫師先將手術計畫在電腦模擬圖上做好，手術時按圖施工，系統還能即時回饋重要訊息，隨時提醒除錯，因此導航的意義是「讓所有事情變得有計畫、有次序，讓你知道該何去何從」。
其次，醫師必須在很有限的空間、很短暫的時間把事情做好，導航系統可以避免誤觸地雷。例如頭頸部有很多神經、血管和重要臟器，不能被碰觸破壞，這套系統可提醒醫師避開這些地方而不必走得步步驚心，或者緊張出錯，手術更安全有效率，對醫師和病人都有重要貢獻。
虛實結合，手術路徑看得到
以汽車GPS作例子，概念上較易了解，但手術導航在技術層面卻不完全相同。汽車GPS是由空中的幾顆定位衛星發出電磁波，車上盒接收到來自不同方向、不同時間差的訊息後進行分析，得知車子的所在位置，再把分析結果登載到看得到的實體圖像上，駕駛便能看到一個點在地圖上移動。
手術導航系統觀念上類似GPS，但醫師開刀所用的器械非常細巧，所以是用類似雷達的作用方式。醫師手上的器械通常有兩到三個反光球，定位系統在房間兩公尺高的距離發射紅外線，打到球上、反彈至接收的照相機，再把訊息的角度和時間做換算，就能得知醫師的器械現在在什麼方位、什麼角度。
知道器械方向後，如何呈現它在人體的解剖上倒底是哪個位置？
以臉部手術為例，開刀前，病人要做電腦斷層掃描，把人體結構變成像切片圖一般，輸入電腦主機；醫師則要拿一個指示器，先在病人的鼻子、眼睛、耳朵等部位點幾下，將其位置輸入電腦，讓實體空間的相對位置與事先掃描的電腦斷層圖像校正、吻合，當虛實整合之後，醫師手上的指針點到哪裡 ，電腦螢幕上的圖像就會同步顯示到哪裡。
舉例而言，手術不希望傷到頸動脈，只要在開到頸動脈附近時，拿指針點一下，就能在電腦圖上看到這個點離頸動脈有多遠、在它的前面還是旁邊。若想知道手術結果是否跟事前計畫一致，也可用指示器在臉上相對應的地方點一下，看是否如事前的規劃。此時導航的作用，是讓醫師知道「我身在何方」，以及「我是不是達到原先的計畫」。
傳統手術已經超過兩百年，現在的科技設備是高貴酷炫的玩具，還是真的需要？
處理簡單的案例，像是剛剛發生不久、並且相對單純的骨折，通常可以按圖索驥，把位移的骨頭接回去，不需用到智慧設備；但困難手術就能凸顯出這套系統的長處。有些病人身體結構破壞過了一段時間才處理，會因骨頭再生關係，造成解剖學上的線索改變；或是開過刀後二次手術，原來的空間關係已經改變，骨頭回不去了，這時就需要一個計畫藍圖，告訴醫師蓋好的房子應該是這樣子，再把已經位移、需要重組的鋼架（骨頭）擺在那裡，最後點一下表示到位，確定手術完全照計畫進行，凸顯導航的優異性。
延遲的、複雜性高的顱顏面部變形、異物取出，或已經被處理過的再次手術，包括腫瘤重建、外傷重建、先天異常重建等，導航系統，都可派上用場，主要目標鎖定在骨架的整復，除此而外，軟組織裡有重要的血管和神經，該系統也能幫助醫師知道它的位置，不要誤觸地雷，乃是一個附加的效益。
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本文章取自台灣整形外科醫學會出刊之「Story整形春秋」雜誌
( 內文及圖片由商橋公關顧問股份有限公司採訪製作提供 )