【前言】精密外科以CT/MRI等影像數據為基礎，透過術前虛擬3D建模與規劃降低手術風險。術中導入3D腹腔鏡技術與機器人輔助系統，確保手術效率與安全性。山西醫科大學第一醫院王東文教授團隊多年來致力於腎臟腫瘤診療的3D技術探索與應用，實現「數位醫學」與「精密外科」的完美融合，惠及更多患者。
【專家・科普】腎癌外科診療邁入精準醫療時代
過去十餘年間，「精準外科」理念與「數位醫學」概念相互補益、協同推進，將腎腫瘤臨床診療推向更精準的境界。
腎癌治療的精密時代已然來臨。尤其在外科領域，腎腫瘤患者的「精密」治療正從手術「台前」延伸至「幕後」——即術前診斷、術前規劃、術前說明、術中定位等準備階段。換言之，過往相對「粗放」的腎癌圍手術期診療模式正逐漸成為歷史。當今醫學界已相繼提出並廣泛認可「圍手術期全面精密化」理念，涵蓋術前精密定位診斷、精密手術規劃、詳盡的3D視覺化與實體化說明、術中精密定位導引，以及預判手術難點等環節。短短十餘年間，數位技術可謂將腎臟腫瘤精密手術從相對「粗放式」手法，引領至周術期整體「精密化」的新紀元。
此項進展促使醫病雙方對精密外科理念的認知，從「最小侵入・最大保護」擴展至「最低成本・最佳效益」，並對「個人化醫療」的規劃與執行提出更高要求。
【專家・科普】腎癌外科精密診療時代的「軟實力」——3D重建與難點預警
此後，我們系統性展開腎癌精密手術的應用研究，歷經多年持續不懈的努力。術前運用3D重建技術建構個別化後腹膜腔3D數位模型，透過自由進行腎動脈・靜脈血管變異及腫瘤基底部血管・組織狀態等三維觀察，制定精密手術計畫。術中則藉由即時比對3D模型影像與術中實景影像，促進腎腫瘤手術的流暢精準執行。
目前已開發出國內乃至國際首創的腎血管專用定量評估系統——SIREN評分系統。該系統不僅能定量呈現腎血管解剖結構對手術難度的影響，促進醫師理解與資訊共享，更透過完整直觀的腎臟重要解剖結構立體呈現，實現更精準、安全且高效的血管處理難度預測與術前規劃優化。
藉此，手術者不僅能在術前取得「3D地圖」進行縝密規劃，更可於術中隨時比對參照以實現結構認知。更可取得量化的腎血管難度評估報告，進一步實現術前規劃與難點預判。迄今累積逾千例腎癌患者受惠於此精密手術，滿足醫療品質對精準性、低侵入性、安全性及快速恢復等時代需求。
【專家解說】腎癌外科精密診療時代的「硬實力」——3D腹腔鏡與機器人手術
針對腎癌的外科治療方式，已不再僅限於傳統開腹手術。多年來，腹腔鏡腎臟手術憑藉創傷小、恢復快、併發症少等優勢，持續廣泛應用於中國，其適用範圍已涵蓋腎上腺、腎臟、輸尿管、前列腺、膀胱等泌尿科幾乎所有腹腔鏡手術。該技術在視覺呈現上從2D進化至3D腹腔鏡，操作器械則從直臂器械升級為具備7自由度的腕式機械臂，大幅提升術中操作精準度與安全性。患者因此直接受益，實現更迅速且更完善的康復效果。具體而言，3D腹腔鏡技術仍以2D腹腔鏡操作模式為基礎，僅視覺呈現進化至3D維度，因此原則上適用2D腹腔鏡治療的患者，亦適用3D腹腔鏡手術。在腎臟腫瘤手術領域，當執行需精準處理腫瘤與周邊組織及血管關係的切除術、腎臟部分切除術、下腔靜脈血栓摘除術等操作時，3D腹腔鏡更能展現其優勢。
3D腹腔鏡具備相對低廉的導入成本，透過提供卓越的高解析立體影像，為外科醫師創造逼近真實的立體手術視野。重現真實視覺感受，在一定程度上提升手術效率與安全性。此外，其技術門檻較低，可持續沿用既有傳統腹腔鏡操作器械及相關技術流程，定位於2D腹腔鏡與機器人腹腔鏡之間的中間存在。在特定時期內，仍將持續擔綱手術操作技術的核心角色。
近年發展的機器人輔助腹腔鏡手術系統，不僅實現裸眼觀測更清晰的3D視野，更關鍵在於達成七自由度的精密操作。此技術在複雜腎腫瘤手術（尤其腎部分切除術的縫合操作）展現顯著優勢，現已被視為外科手術的發展方向。
【專家・科普】腎癌外科精密診療時代的「人性化」——透過3D視覺化或實體模型實現醫病對話
在提升手術技術的同時，術前將腎臟與腫瘤的解剖資訊直觀傳達給患者，說明手術要點與難點，使患者及家屬在理解治療計畫的基礎上與主刀醫師建立信任關係並積極配合，是提升手術成功率的重要策略。
當前腎腫瘤術前說明主要依賴CT或MRI影像解說，但對缺乏醫學知識的大多數患者及家屬而言，理解斷層影像資訊及據此制定的手術計畫極為困難。當今3D重建技術能近乎真實地重現患者手術部位的立體結構，使患者及家屬對手術的理解更為直觀。同時，基於3D列印技術在醫療領域的急速發展，我們嘗試結合客製化3D列印實體模型與客製化3D數位動畫，深化患者及家屬對手術的理解，並使其對手術部位結構的認知更趨真實。實踐成效確實顯著：實體模型與數位動畫的結合，有效降低患者空間整合抽象思維能力的要求，提升術前手術理解度。此舉不僅緩解或消弭患者家屬對未知手術的心理恐懼，更強化了對主刀醫師的信任與認可——此信任感於外科治療過程中至關重要。
【專家・科學普及】腎癌外科精密診療時代的「巔峰」——虛擬實境與複合實境技術