MR是如何让"复杂"的外科手术变得"简单"

著名医疗机构帝国理工学院,已经在手术室中利用HoloLens头显来精准地定位血管、骨骼和肌肉,使整个手术过程变得更快、更安全。


比如,在事故中受伤的患者,可能会有外伤,那么,患者可能就需要做重建手术。方法是从其身体的健康部位取皮肤和血管组织,用来覆盖伤口,这样伤口可以很好的愈合。在这个过程中,有一个重要步骤是将“新”组织的血管与伤口部位的血管连接起来,从而使含氧血液到达该区域。



传统上,外科医生会使用一个手持式超声波扫描仪,通过检测血液的流动找到皮下血管。帝国学院肌肉骨骼放射科医生Dimitri Amiras博士解释道,然而这非常耗时,并仍需要猜测血管的位置以及其通过身体组织的路径。


而新技术可以让外科医生在之前做好的CT扫描的基础上,将3D数字模型叠加到患者的肢体上,以进行重建手术。这样,外科医生可以成功地将血管从身体的一部位移动到另一部位,以帮助伤口愈合的更快。


MR提供了一种手术新方式,通过在手术过程中将扫描图像覆盖到患者身上,可以快速、准确地找到这些血管。



在迪拜的全球教育和技能论坛(GESF)上,就有这样的体验项目,体验者可以清晰的看到,全息图都是基于真实的CT扫描的。迄今为止,运用此技术进行手术的患者包括一名41岁的男子,他在车祸中腿部受伤;一名85岁的腓骨骨折的女性;还有一名伤口感染需要手术的患者。



帝国外科与癌症研究所的Philip Pratt博士表示,使用HoloLens头显可以让外科医生非常快速、准确地了解患者的身体结构,并可以更有效地进行团队之间的协作,因为佩戴头显的多位外科医生也可以看到他们的同事当下的动态。


除了为外科医生提供强大的可视化和协作工具外,沉浸式MR技术还有助于解决医生短缺的问题,尤其在发展中国家,外科医生人才非常短缺。


这种新技术还能够解决专业人员的长期短缺问题,比如可以有助于培训专业人才,包括教学、医疗保健和数字经济等领域。



MR技术已成为外科医生们越来越常用的辅助工具,但能否用MR来培训新上任的医生呢?


来自AR培训和协作平台Proximie的Bassem F Hashash表示,全球约有50亿人无法接受手术。部分原因是由于长期缺乏可以做此类手术的专家,另外,培训新外科医生所需的经费较高且培训难度大。


规模化培训是最大的难题,尤其是在医疗保健等领域。因为只有少数学生能够进入手术室进行培训,而这类专业的学生所需的关键技能,恰恰是观察和实践上的学习。但是有了MR技术的帮助,专家和学生可以在虚拟环境下交流,灵活地进行协作和训练。



Fundamental VR的Richard Vincent说,他也在GESF上展示了他的触觉VR应用程序。Vincent表示,我们并不是为了表示虚拟训练比传统培训“更好”,而是想更大范围的拓展体验式学习,使训练能够超越“观察、实践、培训”这种有限的模式,旨在为学生提供一个更安全、准确的学习环境,为学生学习和完善自己的技能开辟了可能性。


Vincent表示,他在开发HoloLens应用程序时就发现,在MR的环境下,沉浸式的体验感会触发大脑的不同部位。这样以来,学员可以快速的吸收内容,在学员大脑里持续的时间也更长,因此MR在有助于提升学员的学习能力。


Vincent补充说,摩尔定律显示,公司目前的培训模拟系统所消耗的成本是几年前的十分之一。他预计未来五到十年内,成本还会大幅下降。



“随着技术的不断进步,它会慢慢融入到我们的日常生活中。”Amiras博士说:“就像当下,人们都有一部智能手机一样,未来AR设备可能也会变成日常用品。”


“这是计算机和人类之间的新接口。”Vincent表示:“未来的沉浸式技术,不会像现在的头显那么笨重。举例来说,我们当下开发出的头显就相当于1987年的摩托罗拉手机。现在的头显看起来还是有点怪,但10年后,它会像携带智能手机一样自然。”


【资讯编译自:vrscout

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