火热的 VR 在医疗圈能干什么？

2016-11-03 13:56:00

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这两年VR实在是个火热的话题，Oculus Rift，HTC vive，PlayStation VR三大设备轮番上阵，各种移动端VR头显遍地开花。软件方面，VR浏览器、VR播放器如雨后春笋，内容方面VR视频、VR游戏层出不穷。仿佛不搭上这趟车，就会被科技时代抛弃。

医疗行业这个大市场近年来也被科技行业不断入侵。VR行业也不例外，在某些方面已经渗透进来，当然都还处在很初级的阶段，很多案例仍然处于小范围的实验性研究阶段。但能够结合的方向已经基本明晰，未来在深度上肯定会有进展，普及度也会提高，但应用范围能扩到多大还实在没有定论。大致归纳起来，有以下几个方面：

一、医疗教育与培训

我们在创刊号的文章中已经提到，在解剖学方面通过数字人的建立，结合VR技术，可以形成虚拟解剖室（点击历史文章可以看到）。传统解剖学挂图和大部分多媒体课件上应用的教学图片都是二维模式，缺少直观的、立体的体验，造成了解剖学习的困难。模型、标本虽具有立体结构，但形式单一、僵硬，不能满足多角度、多层次的教学和实训需求。而虚拟人体解剖学，可在显示人体组织器官解剖结构的同时，显示其断面解剖结构，并可以任意旋转，提供器官或结构在人体空间中的准确定位、三维测量数据和立体图像。此前，美国加州健康科学西部大学(波莫纳)开设了一个虚拟现实学习中心，该中心拥有四种VR技术（zSpace显示屏、Anatomage虚拟解剖台、Oculus Rift和iPad）上的斯坦福大学解剖模型，旨在帮助学生利用VR学习牙科、骨科、兽医、物理治疗和护理等知识。

台湾柯惠医疗临床培训中心也在利用计算机和专业软件构造，提供VR医疗培训。该中心不仅为医生提供了更逼真的实验环境，还减少了传统培训对动物的伤害。创始人李显达在接受《第一财经日报》采访时提到：“从2014年10月到现在，已经有400位急救和麻醉相关的专业医疗人员在这里进行了培训，这样更逼近现实的培训效果比以往更强。”

应用VR技术，学生们可以舒服的坐在沙发上，通过头显全方位的见识从未见过的病例，教授可以控制学生的视角，为其阐明合适的手术入路和外科技术。

二、术前准备

加利福尼亚大学洛杉矶分校的神经外科教授内尔·马丁（Neil Martin）医生正在使用一家名为“Surgical Theater”的公司所研发的技术，他们戴上虚拟现实头盔，观察病人大脑的内部。

有了这种技术，外科医生可以在病人大脑中的恶性肿瘤周围“飞来飞去”，从多个角度近距离仔细观察，发现潜在的并发症，为高风险手术做好准备。

在虚拟现实环境中，如果病人脑部有肿瘤，那么医生就可以深入了解这一肿瘤，观察肿瘤周围的情况，确定潜在风险，从而为这类极为复杂的手术做好准备。马丁表示：“虚拟现实让你能够180度，甚至360度了解解剖学情况，而用以往技术不可能做到这一点。在10分钟或15分钟时间里，我就能看到可能会遇到的关键问题。而以往，我们可能需要10年甚至20年的经验积累。”

三、远程医疗

远程外科手术是远程医疗中的一个重要组成部分。在手术时，手术医生在一个虚拟病人环境中操作，控制在远处给实际病人做手术的机器人的动作。目前，美国佐治亚医学院和佐治亚技术研究所的专家们已经合作研制出了能进行远程眼科手术的机器人。这些机器人在有丰富经验的眼科医生的控制下，更安全地完成眼科手术，而不需要医生亲自到现场去。

除微型手术机器人外，国外甚至有专家提出了由传感器、专家系统、远程手术及虚拟环境等部分组成的虚拟手术系统，在遇到突发灾害情况时，它一方面可以对某些危重伤员实施远程手术，另一方面还是一个特殊远程专家咨询系统。利用这个系统，前方医生在检查伤员时，可以将情况及时传给后方有经验的医生;后方的医生又可以将治疗方案以虚拟环境的形式展示到前方医生的眼前，从而使伤员能得到及时救护，减少人员伤亡。

四、治疗心理疾病

创造一个虚拟的环境，反复刺激，以获得缓解。如畏高症、幽闭恐惧症、社交恐惧症等。伦敦Virtual Exposure Therapy公司利用VR来治疗恐惧症，即所谓的VR曝露疗法。

英国纽卡斯特大学(Newcastle University)发布研究称，正在利用“蓝屋”(Blue Room)系统治疗心理恐惧，帮助患者重返正常生活。这一实验的对象是九个7到13岁的男孩，他们被放置在360度无死角的全息影像世界“蓝屋”中，周围播放着此前对孩子造成心理创伤的画面。心理学家在“蓝屋”内陪伴他们，引导他们逐步适应环境，最终帮助他们克服恐惧。实验结果表明，9个孩子中有8个能够良好地处理恐惧情境，其中4个孩子完全摆脱了心理恐惧。

除此，斯坦福研究人员正试验利用谷歌眼镜帮助自闭症儿童分辨和识别不同情绪，以此让他们掌握互动技能。（严格来说并不属于VR的范畴）

五、减轻医疗过程的痛苦

接受重度烧伤治疗是一段痛苦的经历。换药等操作会引发疼痛，即便使用吗啡等麻醉药物，仍有86%的病人会感到或多或少的疼痛，并且大量使用还会对身体造成一定伤害。1996年，华盛顿大学人机界面技术实验室（HITLab）研究人员发现孩子们在玩游戏时是越来越全神贯注后，想出了为治疗烧伤提供VR游戏，假设沉浸在游戏中会为病人带来积极疗效，他们会更专注于游戏，而减轻对疼痛的注意力。美国罗耀拉大学医院利用一个名为”SnowWorld”的VR游戏缓解烧伤病人的伤痛。这个虚拟的冰雪世界有冰冷的河流和瀑布，还有雪人和企鹅。病人可以飞跃冰雪覆盖的峡谷或者投掷雪球，此时他们的注意力完全集中于冰雪世界，无暇顾及伤痛。25岁的三度烧伤病人Austin Mackay尝试了这个理疗项目，他说：“这比普通的理疗要有趣得多。在虚拟现实的世界中，我完全被吸引住了。我几乎感觉不到治疗过程中身体移动所带来的疼痛，甚至不知道自己是不是真的在理疗。我完全陶醉在游戏中了。”

六、辅助疾病诊断

除了治疗外，VR技术还能用来诊断疾病。去年，美国的一些科学家就在病人沉浸于VR迷宫时对其进行了脑部扫描。而那些有阿兹海默症遗传基因的人，其大脑中某些区域的活动在迷宫测试时会大大减少。未来，迷宫测试很有可能会成为预防疾病的有效方法。

同时，加拿大研究人员正在利用VR技术研发诊断青光眼（眼内压间断或持续升高的一种眼病）的技术，这项技术会将享有的诊断速度大大提高。

七、日常健身

除了实际治疗，健康管理市场也能玩转虚拟现实，或许，这一块更容易变现。市面上已有很多这类VR设备，如Icaros，一款能够在模拟飞行的情况下同时锻炼你的六块腹肌的设备。

Widerun则是一款让你在虚拟的世界里实现骑遍大川河山愿望的系统。Widerun 系统不仅能模拟真实的户外骑车体验，还能让使用者与环境产生交互。车上的传感器能监测你车轮的速度和转向，并在 VR 中体现出来。当你往左拐的时候，画面中的你也会向左拐，头部的移动也会让你看到不同角度的风景。而环境与人的交流则体现在，当画面走向上坡的时候增加骑行阻力，阻力力度与坡度相应改变，最大功率下能模拟 80 公斤骑士上 15°坡的阻力。