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戴3D眼鏡做手術——腹腔鏡技術和3D電影的奇妙碰撞

據說, 現在的醫生都帶著3D眼鏡做手術, 這是在看電影嗎?

腹腔鏡手術的難題

腹腔鏡手術就是通過腹壁上人工切開的幾個小孔,

伸進光源、攝像設備以及手術器械, 進而實現體外的醫生進行體內手術的。 手術過程中, 醫生通過大螢幕進行操作。 和傳統的開腹手術相比, 腹腔鏡手術創傷小、術後恢復快, 更受廣大患者喜愛。

然而, 對於醫生來說, 腹腔鏡的視覺體驗是非常艱難的。 若是開腹, 視野中腹腔裡的各種臟器盡收眼底, 雙眼可以清晰直觀地判斷各種臟器的比鄰關係;但如果是腹腔鏡的螢幕, 就跟我們在看2D電影一樣, 只有二維的圖像, 不能直接表現遠近等立體效果, 手術者只有通過近大遠小的概念和爛熟於心的解剖知識才能間接判斷臟器組織的遠近深淺, 更別說要在這樣的視覺環境裡進行關鍵的手術操作了。 長期以來, 腹腔鏡的學習週期很長,

難度大, 是對外科醫生的一項巨大的挑戰。

為了解決這一難題, 3D腹腔鏡應運而生。 正如同2D電影向3D電影飛躍一樣, 3D腹腔鏡也引起了腹腔鏡領域的一場革命。 它究竟是怎麼回事呢?我們就從立體視覺和3D電影說起。

立體視覺從何而來

因為左眼和右眼有一定的距離, 我們看物體時, 左眼和右眼看到的東西其實是略有差別的。 大腦接收雙眼的資訊之後進行整合處理, 將兩個畫面融合, 我們就能看到物體的立體形象, 這就是雙眼效應。

雙眼是按“同時視-融合視-立體視”的功能升級逐步實現的。 換句話說, 雙眼“同時”需要看到位置形狀“基本一致”的圖像, 保證圖像能“融合不重影”;又要看到“略有差別”的圖像, 才能加工構建“立體有遠近”的效果。

3D電影是怎麼回事

原來, 3D電影拍攝時用到了兩個並軌的攝像機, 並且這兩個攝像機的鏡頭有著一定的距離, 這就模仿了我們的雙眼。

兩台攝像機完成拍攝之後, 就得到兩個視頻。 在放映時, 依然要用兩台放映機同時放映。 但兩台放映機發出的光與我們日常生活中的光不一樣,

叫做偏振光。

光具有波粒二相性, 平日裡, 一束朝前傳播的光線中, 裡面的光子可以上下振動地前進, 也可以左右振動著前進, 各個方向都有, 這就是非偏振光。 但當光通過特殊裝置處理後只剩下一種振動方向時,

就成了偏振光。 我們使用的兩台放映機就分別使用不同方向震動的兩束偏振光。

可就算是並軌攝影, 又是偏振光投影, 可如果不戴3D眼鏡, 就只會看到兩幅基本一樣的畫面略微參差地重疊在一起, 完全沒有3D效果!

這時候就得靠3D眼鏡了, 3D眼鏡採用的鏡片是偏光片, 這種鏡片只能讓一個振動方向的光波通過。而左右兩邊所裝的偏振片方向不同,保證分別只能通過對應的放映機發出的光,所以每隻眼分別能看到一個畫面,兩個畫面的內容一致但又有差異。我們的大腦再將接收的畫面進行處理,就得到了一幅幅立體畫面。

當然,鏡片和放映機要求是對應的,如果倒著戴3D眼鏡,那麼左眼看到的是右攝像機拍的畫面,大腦就會覺得資訊錯亂,合成不了立體視覺。

神奇的3D腹腔鏡

與 3D 電影的原理一樣,3D腹腔鏡由雙鏡頭拍攝的畫面重疊顯示於螢幕,術者佩戴 3D 眼鏡觀看螢幕而獲得立體視覺。在手術時,術者需要正對螢幕並且距離適當,就跟看 3D 電影觀眾席正中的位置一樣,不需要抬頭低頭也不需要轉頭,就能獲得最佳視野。

在立體視覺的保障下,術者對臟器的位置關係、操作工具的活動幅度的把控更有信心,實現更加精細和精准的手術操作。這項技術既保留了傳統腹腔鏡手術創傷小的優勢,又克服了立體效果不佳的缺陷。而且,結合VR技術的推廣,對於手術演示、手術直播等傳播來說更是功效顯著!

3D腹腔手術引入國內至今剛滿5年,科技對於醫學發展的推進還能做得更多,讓我們共同期待。

(本文圖片均來自網路)

戴3D眼鏡做手術——腹腔鏡技術和3D電影的奇妙碰撞------消化病公益科普1242帖

馬醫生推薦其惡惡

這種鏡片只能讓一個振動方向的光波通過。而左右兩邊所裝的偏振片方向不同,保證分別只能通過對應的放映機發出的光,所以每隻眼分別能看到一個畫面,兩個畫面的內容一致但又有差異。我們的大腦再將接收的畫面進行處理,就得到了一幅幅立體畫面。

當然,鏡片和放映機要求是對應的,如果倒著戴3D眼鏡,那麼左眼看到的是右攝像機拍的畫面,大腦就會覺得資訊錯亂,合成不了立體視覺。

神奇的3D腹腔鏡

與 3D 電影的原理一樣,3D腹腔鏡由雙鏡頭拍攝的畫面重疊顯示於螢幕,術者佩戴 3D 眼鏡觀看螢幕而獲得立體視覺。在手術時,術者需要正對螢幕並且距離適當,就跟看 3D 電影觀眾席正中的位置一樣,不需要抬頭低頭也不需要轉頭,就能獲得最佳視野。

在立體視覺的保障下,術者對臟器的位置關係、操作工具的活動幅度的把控更有信心,實現更加精細和精准的手術操作。這項技術既保留了傳統腹腔鏡手術創傷小的優勢,又克服了立體效果不佳的缺陷。而且,結合VR技術的推廣,對於手術演示、手術直播等傳播來說更是功效顯著!

3D腹腔手術引入國內至今剛滿5年,科技對於醫學發展的推進還能做得更多,讓我們共同期待。

(本文圖片均來自網路)

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