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15 年前, 在一个寒冷的冬日早晨, Philippe Cin-quin 推开了我办公室的门, 给我带来了一个令人鼓舞的消息, 或许还应该称之为未曾接受过的挑战。他向我介绍了关于他在计算机辅助系统研究的最新成果, 问我在骨科领域可以怎样使用......。就这样, 1991年, 在 Grenoble( 法) 由 Troccaz J, Cinquin P, Demon-geot J 和 Lavallée S 组成了医学影像模型化与认知识别技术研究室(TIMC), 其从属于 Grenoble 的应用数学研究所(IMAG), 是 Grenoble Joseph Fourier 综合大学的一个分支机构。工作方向为计算机辅助手术技术应用基础理论的研究和外科机械装置的开发利用, 它标志着临床工作者、手术医生、工程技术人员与信息科技人员合作的新纪元。

早在 20 世纪 90 年代, 医用数字影像技术的临床应用引领了一次革命性的进步。如今, 医用数字影像技术已经扩展到数字化影像成像与信息交流互动(DICOM)。意味着医用数字化影像可以很容易地通过光盘、数字式录像带或者英特网进行传输与交流,并且可以为手术工具进行导航。与此同时, 还有很多研究人员提出了机械装置和计算机辅助外科技术的基本理念(感知、推理和行动)用于外科手术, 当时只有极少数人意识到这项技术的革命性意义。除了Grenoble 的 TIMC 研究小组以外, 应该提到的还有瑞士贝尔尼大学缪乐生物力学研究所的 Nolte LP,美国匹兹堡卡耐基·米隆大学的 DiGioia AM和巴尔的摩 Hopkins 大学的 Taylor 等, 由于有了他们的重要理念和研究成果, 我们才得以发展医用计算机辅助外科手术技术(GMCAO)。

从此, 所有的术前医学影像( 普通 X 线片、CT、MRI 和 B 超影像) 都可以数字化。在手术中我们还可以广泛收集患者的所有影像资料, 取得独立的或组合的解剖学和形态学动态的数字化信息, 把这些信息与术前的相关影像结合起来, 进行手术时的配准, 根据所要解决的相关问题, 通过主动的、被动的或半主动的导航系统, 极为准确地应用到手术操作中去, 向微创外科手术的基本理念迈进。

在过去的十年间, 产生了很多的变革, 欧洲和北美的许多临床工作者、手术医生、工程技术人员与信息科研人员相互合作, 花费了不少时间和精力, 开发和验证了主动、被动及半主动手术系统。在很多地方, 学院系统的研究人员、信息工程技术人员、临床医务工作者与医疗器械公司的代表广泛协作, 促进了高科技信息产业和医疗器械公司的联合, 生产出各种计算机骨科手术辅助系统并投放市场。中国的同行们也投入了该技术的临床应用和基础研究工作。

自 20 世纪 90 年代末期, 各种各样的计算机辅助系统市场化日新月异, 生产厂家也越来越多。唯一不变的是硬件与软件系统的分类, 即主动、被动或半主动系统。为临床医生提供了更为有效的设备, 改善了手术操作的精确度、可靠性和临床结果, 同时也减少了费用的支出和手术时间。我们希望在不远的将来, 医生在手术操作的精确性和一致性方面, 能起到技术优化的目的。

世界上已经举行过十年的国际性学术研讨会,国际性的计算机辅助骨科手术协会 (CAOS) 也于2000 年宣告成立。

我真诚希望中国的研究人员、信息工程技术人员、临床医务工作者与医疗器械公司的代表广泛合作, 共同推动世界计算机辅助骨科技术的蓬勃发展。