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AR黑科技首次助力癌癥精準手術 它有哪些革新和局限?

這是全球首例運用AR(Augmented Reality)增強現實技術輔助進行的複雜性肝癌肝切手術,從VR(Virtual Reality虛擬現實技術)到AR,黑科技正在掀起一場醫療技術革新的風暴:AR技術不僅可以展現真實世界的信息,而且可以將虛擬的信息同時顯示出來,兩種信息相互補充、疊加,讓外科醫生在手術過程中實時獲取患者的影像檢查,血管造影等圖像支持數據。

當然,從目前來看這條路還有很長一段要走。

虛擬走進現實

一個月前,這家衛生部部屬的教學醫院複旦大學附屬中山醫院剛剛完成了全國首例VR技術輔助的大腸癌手術直播,那場手術讓全國各地的醫生和學生從第一視角看到了全國頂尖水平的大腸癌手術是如何完成的。而今天,在AR技術的輔助下他們嘗試更近一步,讓虛擬現實在醫生的手術過程中發揮重要作用。

“AR技術可以幫助醫生在手術過程中實時獲取各種必要的信息,包括MRI(核磁共振)和CT等影像設備的檢查結果,這樣在手術過程中遇到不確定的情況時,醫生們可以更精確及時地調整手術方案。”複旦大學附屬中山醫院院長樊嘉教授在接受第一財經記者采訪時表示。

早晨7點,在開展肝切手術環節前,參與手術的醫生們就通過手術室內的醫療顯示器查看了患者的核磁共振和血管造影資料,同時他們還通過微軟最新的AR設備——全息眼鏡HoloLens,查看了患者的影像支持材料。

作為微軟推出的一款醫療黑科技產品,HoloLens全息眼鏡可以在正常的視野中,疊加三維立體影像,你可以理解成在醫生的頭腦上帶上了一臺具備Windows10系統的小電腦,這個眼鏡可以更清晰完整地展示患者的腫瘤與正常組織的相互關系,從而為手術醫生的下一步手術決策提供了更清晰的支持。

第一財經記者在體驗時發現,與兩年前曾經在手術室嘗試過的谷歌眼鏡相比,Hololens的鏡片由於采用了通透式(see-through)的成像技術,佩戴者的眼睛視線將完全沈浸在現實場景和虛擬界面相結合的AR世界,而不是像Google Glass要求的那樣:必須把視線移到那個“小棱鏡”的位置,才能看到里面“小屏幕”上的東西,同時這塊特定區域只能展示虛擬圖像。

此外相比谷歌眼鏡的安卓系統,微軟的HoloLens AR眼鏡由於自帶的是Windows系統,會在接入醫院的信息化系統時會更有優勢,在中國的大多數醫院,它可以無縫同步患者的診療支持信息。

通過Hololens眼鏡可以清晰地看到360度三維立體的人體內臟情況布局、血管分布的情況。同時,在手術中醫生還可以隨時調閱與病人病情相關的一切影像檢查結果資料。當開腹後醫生發現實際病竈和預期有不同時,可以根據調閱的這些電腦資料隨時調整手術方案。在未來,甚至可以在手術室里現場進行影像拍攝,結果也可以通過電子形式第一時間在醫生佩戴的眼鏡中讀出來。

“AR技術可以讓手術的精準化程度變得更好,醫生術前的討論可以更準確,術中出現與預期不一致的問題也可以及時調閱,同時在和患者講述手術方案時也可以更清晰。”樊嘉說。

與過往手術不同的是,這次手術的直播現場還邀請了過去曾經進行過肝切除手術的患者以及此次手術患者的家屬,他們可以通過VR眼鏡看到與手術醫生視角相同的手術進行狀況。事實上,在手術前,醫生們也通過這樣的虛擬技術更生動地向患者家屬解釋了病竈情況,以及即將采取的手術方案。

“在未來,AR技術有望應用在手術以外的醫學領域,包括門診等,醫生的判斷可以因此更精確。”支持此次手術AR技術以及VR直播的eDoctor翼多信息咨詢創始人及CEO黃穎峰對第一財經記者表示。

局限依舊很多

不過,包括此次參與的醫生以及技術團隊卻表示,要想作為一款革新的“醫療黑科技”,目前在手術應用時這款眼鏡依舊存在很多局限。

“微軟的這款HoloLens現在看來還是比較笨重,所以醫生無法全程帶著進行手術,透光率也需要調整。此外,它的續航能力只有3~4小時,對於一些長時間的手術就無法支持。”黃穎峰說,在他看來如果這款眼鏡可以變得更輕便一些,透光度更好一些,續航能力可以更長一些,使用的實用性或許會大大增強。

在技術之外,對於中國的使用者來說,價格是另一個不得不考慮的因素。微軟的這款HoloLens今年3月30日才正式在北美地區發售,所以目前在中國市場還難以購買。在北美地區,這一眼鏡的售價是3000美元,而如今在國內的黑市價格一度被爆炒到了8萬元人民幣,甚至有購買者提供“租用”服務,體驗價格高達1000元人民幣/時。

據他透露,由於目前這項技術還沒有通過國內主管機構的認證,所以這次只是一個實驗性的手術嘗試,還無法大規模推廣。

“因為Hololens全息眼鏡還非常新,目前還沒有與醫院信息化系統100%整合,此外作為第一代產品,也比較笨重,無法在手術過程中全程佩戴。目前也沒有積累足夠的醫療應用數據證實它在醫療系統中價值。這些都是未來需要再繼續解決的問題。”樊嘉說。

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