VR/AR如何改變醫療行業？斯坦福大學給出了這5個方向

原標題：VR/AR如何改變醫療行業？斯坦福大學給出了這5個方向

消費級AR/VR 市場日漸走向低谷，越來越多VR/AR公司尋求與傳統行業的結合。而醫學正是一個適合發展各種AR功能的領域。斯坦福大學SCIEN項目近日舉辦了一場研討會，討論AR/VR 在醫學領域的相關應用。會上，他們列舉了幾十個項目案例以及相關領域的企業，他們為醫生、醫院和患者提供了相關的VR/AR解決方案。這些案例從經典手術案例到對患者進行醫療知識教育都有所涉獵。

利用VR技術預先規劃手術

VR技術在醫學領域的首批應用之一就是用VR預先模擬即將進行的手術。外科醫生可以瀏覽患者MRI或其他掃描過的3D視圖，以了解他們在手術過程中會出現的情況，從而計劃他們將要進行的工作。最近，有團隊試圖開發一個在外科手術過程中實時提供手術相關信息的應用。

在研討會上，口腔頜面外科醫生Sabine Girod概述了「外科手術及其結果的可視化」如何能成為醫生和患者溝通的有力工具。在開始實際操作之前，她可以練習不同的手術執行方式以找到最佳手術方式。但是，將增強信息疊加到患者身上需要極其準確的建模，因此過程中有很多限制。例如，它對骨骼的作用要比對更柔軟的軟組織的作用更為突出。此外，由於能夠動態追蹤患者運動的系統仍處於早期階段，所以患者要保持靜止不動的狀態以便追蹤。

外科手術機器人使虛擬手術成為可能

在許多情況下，例如使用Intuitive Surgical公司的達芬奇機器人時，手術已經超越了醫生與手術工具的直接交互，而是可以直接通過醫生的眼睛觀察手術過程。達芬奇機器人的操作流程是: 計算機和機器人放置在醫生和病人中間，機器人將醫生在計算機上進行的手部動作轉換成手術器械的運動，並通過定製顯示台或監視器傳輸手術的3D視圖。一旦在外科醫生和病人之間建立起這個系統，就可以模擬手術室以及手術本身。Intuitive Surgical的研究經理Tony Jarc解釋說，模擬手術有很多用途和好處。一種是像Girod一樣使用其進行實踐，另一個種是用其對醫生進行手術培訓。

現在要想知道這些工具對現有解決方案（比如在學生顯示器上進行2D授課）的有效性還為時過早，但一些最初的用戶研究表明，3D工具可能會大大減少手術過程中出現錯誤的幾率。

全息眼鏡可提供基於AR技術的手術輔助

斯坦福大學的醫療中心與微軟的HoloLens團隊合作研究了一個系統，該系統解決了乳腺癌手術中的實時校準問題。該系統目前使用表面標記來保持增強現實顯示在手術過程中的一致性，但他們正在與微軟和斯坦福大學的Bio-X合作以開發一種更好的3D定位方式。

癌症外科醫生阿曼達惠勒說，儘管如此，與20世紀70年代使用導線定位腫瘤的傳統技術相比，該系統是一個巨大的進步，可以比傳統技術更精確的移除腫瘤。她將其描述為「X射線視覺」，可用其進行設置並正確定位腫瘤，通過簡單的手勢來控制她所看到的東西的能力也是其優點之一。

AR/VR 技術可為患者提供更多便利

外科醫生並不是唯一對病人手術操作感興趣的人。因為患者也同樣關心他們的手術過程。通過使用VR技術，醫生可以準確地向患者展示他們的心臟、大腦或關節所產生的問題，而不是向他們展示一個塑料模型或繪製一幅簡單圖片。這需要醫生或其團隊做些額外工作，但患者常常對得知到額外的信息而感到安心。

VR/AR 技術也可以用來分散年輕患者的不適感。由帕卡德兒童醫院開創的CHARIOT（通過創新技術和科技來減少兒童焦慮）計劃一直在做這方面的工作。目前為止，對醫療過程（如進行靜脈注射或包紮傷口等）感到擔心或害怕疼痛的兒童往往會服用阿片類的藥物來緩解疼痛。現在，在許多情況下，他們可以通過VR/AR體驗來分散注意力，從而避免使用此類藥物。

在您當地的醫院應用VR技術能否成為可能？

斯坦福大學的研討會上所展示的AR/VR相關的所有應用都令人興奮不已。然而，它們都是在其應用過程中慢慢獲得廣泛認可，各位發言者解釋了其中的原因。首先，這種解決方案所需的成本仍然相當昂貴（特別是在開發和實施它們的過程中），即使設置和使用系統也需要花費一定時間。例如，每次外科醫生將全息眼鏡用於AR輔助手術中時，都需要仔細校準並對齊，以確保圖像疊加層的準確性。

其次，很少有研究將AR或VR的使用與改善患者手術結果聯繫起來。我在活動上與一位腦外科醫生交談，他提到VR技術為他的團隊改善了患者的手術體驗，但他無法證明其也改善了患者的治療效果。在有跡象表明先進技術能夠改善患者手術效果或其會降低成本之前，大範圍實行此技術有一定困難。一方面它不太可能通過醫療保險來支付其費用，另一方面大多數經濟困難的醫院很難抽出預算引進VR/AR 技術。

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