增強現(xiàn)實:一場正在到來的醫(yī)療革命
圖像化可以讓醫(yī)生的診斷、決策和治療更加準確,可以說是醫(yī)療史上非常重要的一項技術突破。
近幾年,通訊技術的發(fā)展推動了空間計算的快速商業(yè)化。在醫(yī)療領域,增強現(xiàn)實(AR)、虛擬現(xiàn)實(VR)和混合現(xiàn)實(MR)則進一步推動醫(yī)療圖像從二維到三維,從三維到可交互的轉變。
在臨床應用中,通過創(chuàng)建數(shù)字化目標,增強現(xiàn)實技術可以為醫(yī)生和醫(yī)學生提供三維可視化圖像,能夠讓他們更形象、直觀地了解患者身體內部結構與病灶情況,并快速發(fā)現(xiàn)問題,得以更好地確定治療解決方案。
這樣的技術應用顯然具有了可期待的成長空間和市場增長預期:據(jù)MarketsandMarkets數(shù)據(jù),2016年全球醫(yī)療保健市場的AR和VR應用市場規(guī)模為5.05億美元,預計到2023年,該市場將增長到49.98億美元,預測期內復合年增長率為36.6%。可見,雖然目前AR與VR技術在醫(yī)療保健市場的應用尚處于初期,但后續(xù)發(fā)展會非常迅猛。
讓腦部手術更輕松
德國醫(yī)療科技公司Brainlab與美國VR技術公司Magic Leap達成合作伙伴關系,共同打造了一套操作平臺,將Brainlab的數(shù)據(jù)管理、云計算、可視化和數(shù)據(jù)預處理軟件與Magic Leap的空間計算和體驗平臺結合起來。
該平臺可以增強外科醫(yī)生的醫(yī)療技能,讓手術更加輕松。通過三維圖像,外科醫(yī)生可以確定患者頭部中的腫瘤位置,并對開顱手術中需要涉及的皮膚、骨骼、硬腦膜以及大腦皮質等部位進行合理規(guī)劃。
據(jù)Brainlab公司稱,該產(chǎn)品首先應用于辦公環(huán)境中實現(xiàn)手術規(guī)劃和模擬,未來將為手術室、放射治療室,重癥監(jiān)護室和放射科提供下一代虛擬與現(xiàn)實世界相結合的VR平臺。
透過皮膚看內臟
加拿大阿爾伯塔大學的科學家們開發(fā)出一套名為ProjectDR的增強現(xiàn)實系統(tǒng),可以讓醫(yī)生看到患者的內部組織結構。
該系統(tǒng)可以將CT掃描和MRI數(shù)據(jù)等醫(yī)學圖像直接顯示在患者身體上,并與患者相應部位相對應,通過軟件定位實現(xiàn)讓圖像可以隨患者移動而同步移動。這樣可以讓醫(yī)生全面了解患者的內部解剖結構,直觀地看到骨骼和各部位器官。
據(jù)研究人員介紹,ProjectDR還具有分段圖像顯示的能力,可以顯示醫(yī)生想要看到的部位,這樣可以減少其它部位圖像對醫(yī)生的影響。該技術可以用于教學培訓、物理治療、腹腔鏡手術和手術規(guī)劃等。
更精準的血管重建手術
英國帝國理工學院圣瑪麗醫(yī)院的醫(yī)療團隊使用微軟的HoloLens眼鏡成功地完成患者下肢血管重建的外科手術。
通過HoloLens眼鏡,將腿部CT掃描圖像中的骨骼和關鍵血管的位置準確地覆蓋在病人的腿上,可以讓外科醫(yī)生在手術中能夠“透視”手術部位。
與傳統(tǒng)的超聲定位血管的方法相比,VR技術可以讓醫(yī)生更快速、精準地找到合適的血管,從而減少患者在麻醉狀態(tài)下的時間,并減少人為誤差。
據(jù)帝國理工學院的報告稱,目前五例手術均成功,其中包括一名因車禍導致腿部受傷的41歲男性患者,以及一名踝關節(jié)骨折的85歲的女性患者。
測試證實該技術能幫助醫(yī)生在重建手術過程中定位和重新連接關鍵血管,并改善患者的治療效果。
數(shù)字化已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)療的重要發(fā)展方向,隨著計算能力的提升,增強現(xiàn)實技術也將突破現(xiàn)有硬件和軟件的限制,在醫(yī)療中的應用也將更加廣泛和深入。
雖然普及的道路還比較長,安全性等關鍵問題也有待不斷驗證,但不可否認的是,增強現(xiàn)實技術將掀起一場醫(yī)療培訓、診斷、手術、遠程醫(yī)療等關乎醫(yī)療思維方式和運行方式的新革命。
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王進
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