當科技碰上傳統醫療,AR/VR會帶來什麼改變?

（原標題：當科技碰上傳統醫療，AR、VR會帶來什麼改變？）

根據中國紅十字會統計，全國每年非正常死亡人數超八百萬，其中因醫療事故致死的約有四十萬人（包括因藥物致死）。這其中，疲勞失神、病情誤判、操作失誤等人為原因造成的案例佔到絕大部分。

先別覺得這是醫務人員的不負責任，我們來感受醫生平均下來的工作強度，69.2%的醫生每周工作時間超過50小時，59.7%的醫生每半日需要看超過30例患者。在此情況下，想要保證工作8小時內精神每分每秒都高度集中幾乎是不可能的。

以前曾有人幻想，這時候如果我們擁有集成了谷歌、愛普生、Realmax或者meta等智能眼鏡的智能化醫療信息方案，這些失誤或者遺漏都將從根本上得到改善。

試想一下，醫務人員在工作中都利用智能眼鏡聯網跟蹤患者信息，早上交接智能眼鏡會一一引導你完成所有患者信息更新核實，防止貽誤重要病情變化或醫囑要求；與其它設備連接，在患者危急情況下（如心跳驟停）可直接紅色報警。種種這些必將大大減少因為工作人員失誤等造成的醫療事故。

先來看幾個案例吧，2015年12月，來自明尼蘇達州Nicklaus兒童醫院的醫生們利用谷歌Cardboard進行了一例體外循環心臟手術，挽救了一個四個月大的小生命。2016年1月20日，Realmax在上海展示了刨婦產手術和臂骨骨折手術示意案例……

隨著AR技術的發展，那些幻想正在實現。

據AR in China最近期的統計，如今國內從事AR應用開發的企業有200多家，其中80%傾向和已開發遊戲類應用，剩餘的也多偏向影視、購物等生活類應用。而專注在醫健領域的應用，根據公開信息推測目前不超過10家。而在海外，據CBInsights、CrunchBase、AngelList網站的綜合數據查詢，目前有30家左右初創公司正專注在AR醫療應用領域。其中9家初創公司獲得融資，總融資額達5.52億美元，獲投率達到了30%。AR在醫健領域的應用還處於藍海探索期。

目前比較成熟的AR醫療應用是關於血管照明，通過PC應用軟體幫助醫務人員在手術中能夠查看隱藏的血管。此前，心臟病專家藉助谷歌眼鏡疏通了一位49歲男患者阻塞的右冠狀動脈。冠狀動脈成像(CTA)和三維數據呈現在智能眼鏡的顯示器上，根據這些實時放大圖像，醫生可以方便地將血液導流到動脈。

不同於傳統手術，AR的介入就像一個"AR放大鏡"，直接放大手術創口，患者的彩超、MRI、CT圖像等將直接映在手術部位，讓醫生能夠看到肉眼難以分辨的細微情況，獲得「透視」功能，大大提高手術操作的效率和舒適度。

第二個是醫療設備營銷可視化。Hologic是一家致力於開發女性健康方面的影像系統和診斷檢測產品的公司，開發的一款應用 Hologic Augmented Reality app，主要是讓目標用戶在購買設備之前就能有一個直觀地視覺體驗，並且還能實時互動。此外，Hologic的銷售人員能隨時隨地帶著這款3D增強現實設備臨床應用向用戶展現醫療設備是如何融入現有設置的。

當然除了AR之外，最先引起熱潮的VR技術也正在醫療上大放光彩。

醫療上新一代的「麻醉劑」

在醫療保健過程中，如何減輕手術痛苦，如何解決人們的心理健康問題，這些都是大家所關注的問題。而VR/AR給了醫療行業一個新未來，它正在悄無聲息地改變著醫療保健行業。

接受重度燒傷治療是一段痛苦的經歷。傷口清理和繃帶變化都會引發疼痛，即便使用嗎啡等麻醉藥物，仍有86%的病人會感到或多或少的疼痛，並且大量使用還會對身體造成一定傷害。1996年，華盛頓大學人機界面技術實驗室（HITLab）研究人員發現孩子們在玩遊戲時是越來越全神貫注後，想出了為治療燒傷提供VR遊戲，假設沉浸在遊戲中會為病人帶來積極療效，他們會更專注於遊戲，而減輕對疼痛的注意力。

美國羅耀拉大學醫院正利用一個名為"SnowWorld"的VR遊戲緩解燒傷病人的傷痛。這個虛擬的冰雪世界有冰冷的河流和瀑布，還有雪人和企鵝。病人可以飛躍冰雪覆蓋的峽谷或者投擲雪球，此時他們的注意力完全集中於冰雪世界，無暇顧及傷痛。

25歲的三度燒傷病人Austin Mackay嘗試了這個理療項目，他說：「這比普通的理療要有趣得多。在虛擬實境的世界中，我完全被吸引住了。我幾乎感覺不到治療過程中身體移動所帶來的疼痛，甚至不知道自己是不是真的在理療。我完全陶醉在遊戲中了。」

戴上VR頭盔，患者就會進入到遊戲中，所有測試顯示，病人的疼痛級別會減輕，醫學手段對他們的療效也會更好。據調查，社會行為醫學2011年發布的調查展示了浸入式遊戲作為止痛劑的強大作用。並且現在這項技術已經被美國軍方使用，幫助受傷的士兵接受治療。

另一方面，虛擬實境還將可能成為治療心理疾病的解決方案之一。《連線》雜誌此前報導稱，斯坦福研究人員正試驗利用谷歌眼鏡幫助自閉症兒童分辨和識別不同情緒，以此讓他們掌握互動技能。英國紐卡斯特大學(Newcastle University)也在PLOS ONE上發布研究，稱他們正在利用「藍屋」(Blue Room)系統將VR用於治療心理恐懼，幫助患者重返正常生活。

這一實驗的對象是九個7到13歲的男孩，他們被放置在360度無死角的全息影像世界「藍屋」中，周圍播放著此前對孩子造成心理創傷的畫面。心理學家在「藍屋」內陪伴他們，引導他們逐步適應環境，最終幫助他們克服恐懼。實驗結果表明，9個孩子中有8個能夠良好地處理恐懼情境，其中4個孩子完全擺脫了心理恐懼。

醫療教學培訓

據統計，早在1993年，全球市場上出現的805個虛擬實境應用系統中就有49個應用於醫學，主要應用在虛擬人體、醫學圖像學、藥物分子研究等方面。

大家都知道，在傳統的醫學教育中，如人體標本解剖和各種手術實訓，受標本、場地等限制，實訓費用高昂；同時，醫學生不能通過反覆在病人身上進行操作來提高臨床實踐能力、臨床實踐具有較大風險等。而虛擬實境的直觀和體驗特性卻可以很好地解決以上問題。

目前在醫學教育上應用較多的有虛擬人體解剖學、手術訓練教學、虛擬實驗室、虛擬醫院。類別也從內容、軟體到硬體，甚至還有從事交叉研發的，比如，Oculus涉足了內容、硬體和軟體等方面，微軟HoloLens則是軟硬體結合等。

虛擬人體解剖學，可在顯示人體組織器官解剖結構的同時，顯示其斷面解剖結構，並可以任意旋轉，提供器官或結構在人體空間中的準確定位、三維測量數據和立體圖像，比起傳統的掛圖式解剖教學直觀、立體了不少。

此前，美國加州健康科學西部大學(波莫納)開設了一個虛擬實境學習中心，該中心擁有四種VR技術、zSpace顯示屏、Anatomage虛擬解剖臺、Oculus Rift和iPad上的史丹福大學解剖模型，旨在幫助學生利用VR學習牙科、骨科、獸醫、物理治療和護理等知識。

美國加州健康科學西部大學開設虛擬實境學習中心| 圖片來源：WesternUniversity of Health Sciences

臺灣柯惠醫療臨床培訓中心也在利用計算機和專業軟體構造，提供VR醫療培訓。該中心不僅為醫生提供了更逼真的實驗環境，還減少了傳統培訓對動物的傷害。創始人李顯達在接受《第一財經日報》採訪時提到：「從2014年10月到現在，已經有400位急救和麻醉相關的專業醫療人員在這裡進行了培訓，這樣更逼近現實的培訓效果比以往更強。」

Mario Viceconti是謝菲爾德大學的教授兼Insigneo研究所矽膠醫療主管，他們正投入一個歐洲項目，開發「虛擬生理人體」(VPH)。超過2億歐元已經投入創造真實可靠的人體模型,這為外科醫生和臨床醫生投入一些最具挑戰性的醫學領域提供了準確的預測。

Viceconti的同事們正在開發的模型可以為外科醫生提供決策的實時反饋。挑戰很艱巨。「我們需要把非常準確的模型和誇大的現實合併，所以外科醫生會問「如果我這樣做，會發生什麼？」這是目前無法做到的，但Viceconti想像外科醫生可以使用虛擬模型作為手術期所有決策的參考點。比如說換膝手術。在手術中，外科醫生需要決定從哪進入身體，切割韌帶和組織,也要考慮把假肢器官放在哪。所有這些都會對病人未來的工作能力和功能產生真正的影響。虛擬人體模型可以根據病人的實際生理提供建議。「這能改變生活，」Viceconti說。

據研究機構RnR Market Research發布的的虛擬實境醫療服務市場研究報告顯示，2014到2019年間，全球VR醫療服務市場的複合增長率將達到19.37%。

虛擬實驗室

上述的醫療教學應用場景催生了虛擬實驗室的形成，在這種實驗室裡，學生有著充分的實驗自主權，能仿真實現各種實際的甚至不可視、不可摸、不可入、危險性高的實驗以及想像的實驗場景。許多醫學教育中的實驗和臨床相關實驗都可以在虛擬實驗室中進行。

目前國際上有代表性的醫學虛擬實驗室有：霍華德 · 休斯醫學研究所 （ The Howard Hughes Medical Institute, HHMI）開發的心臟病實驗室、神經生理學實驗室等。

在加拿大麥吉爾大學的蒙特婁神經中心，正在使用被認為是世界上最先進的神經外科學工具之一的 Neuro Touch Cranio。利用這套工具，神外科醫生可以在沒有患者的情況下模擬複雜的手術過程。這項技術使醫生能獲得和真實外科手術中握著手術工具一樣的感受。這個設備也包括一個屏幕，在屏幕上顯示腦組織腫瘤的鮮明模擬，同時也模擬了對腫瘤和其周圍組織進行外科學手術的工具和手術的效果。這種模擬器目前正在進行訓練研究，幾年後它才能真正用於神經外科學的職業訓練。

此外，還有虛擬醫院的出現。通過使醫學專家信息數位化，降低訪問醫學信息的門檻，方便可訪問治療點的醫療人員和其他人員（如患者）的訪問。虛擬醫院分為患者網頁、醫護人員網頁、管理人員網頁等，可供進行虛擬練習使用。

國內醫療相關的VR創業項目也並不在少數。形勢看起來一片大好，但在醫療行業，超高精度、準確是第一要義，而目前卻因為受限於技術，仍存在影像觀看清晰度不夠，細節丟失嚴重等問題。阿爾法公社創始合伙人許四清也曾就此問題提出質疑：「VR領域用在醫療裡面不是不行，就是太早了。因為就拿醫療手術的錄像直播教學來說，先高清，你先看清楚護士和醫生他們手上拿了什麼、站在哪裡再說，其他根本不重要。」

本文來源：鈦媒體 作者：男童鞋 責任編輯：張潔_NT5630