美国前沿AR（增强现实）技术，让手术医生多了双“透视眼”！

时间：2024-01-23 作者：盛诺一家

增强现实技术（AR）是一种真实世界的增强体验，通过使用智能手机、头戴式显示器等设备，人们可以看到真实世界与虚拟环境混合或叠加的视觉效果，而且用户还可以与虚拟环境进行互动。

AR技术的应用场景非常广泛，比如娱乐领域的游戏、电影、电视特效等等。像很多年前曾经大火的“上街抓宠物小精灵”的游戏Pokemon GO，就是比较有代表性的AR游戏。

来源：界面新闻

除了娱乐之外，AR技术在医疗领域的应用前景，则更是非常令人振奋。

我们知道，人生病了去医院做检查，常常会拿到一堆片子。这些片子可能是CT的，可能是MRI（核磁共振）的，但这些片子都是2D的视觉效果，简单来说就是一个个的平面图。医生经过专业训练后，可以在心里默默地将一张张平面图转化成3D状态，从而对患者病情进行了解。

但每一张片子中，可能包含大量的有用信息，其中一些还可能藏在“边边角角”，令人容易疏忽。如果读片医生不小心疏漏了一些信息，则可能在手术时，给患者带来不小的麻烦。

主刀医生的个人经验和直觉，会决定其下刀的路径、深度等，术中医生也需要经常查看电脑屏幕上的影像信息，这样既容易分神，也容易带来疲劳感。

尤其是对于恶性肿瘤，患者能否通过手术实现“根治”，很大程度上要看医生能否通过手术切除掉所有可见肿瘤，没有任何遗漏；同时，如何找到蕞佳手术路径，尽可能减少对患者的损伤，也是患者治疗后长期生活质量的保障。

有时候，手术稍稍出一点差错，患者的长期生活质量就可能断崖式下跌。

AR技术为外科医生安装一双“透视眼”

2019年，总部位于美国纽约市的医疗AR公司Medivis开发的SurgicalAR软件，获美国食品药品监督管理局（FDA）批准，之后逐渐在全球数40多家医院和医学院进行了部署，帮助医生规划和演练了超过1000例手术。

来源：美国食品药品监督管理局（FDA）官网

SurgicalAR将AR技术、人工智能技术（AI）和计算机视觉技术集合在了一起，通过微软HoloLens 2 AR头戴式设备，让原本的2D平面医学影像被转化为全息可视化3D成像，医生借此可对患者疾病位置的解剖状况一目了然！

来源：Medivis官网

这种“身临其境”的医学视觉技术，可帮助外科医生提高手术精度，在术前就可以充分地了解手术环境，帮助医生进行演练、提升技术水平、降低患者手术风险；该产品还可以帮助医院进行住院医生培训以及临床试验。

Medivis的创立者是一对夫妻，一位是神外医生Choudhry，另一人是放射科医生Morley，他们都来自于美国纽约大学医学中心（NYU Medical Center）。

在一次长达10小时的脑肿瘤精密手术中，医疗团队在手术进行到8小时的时候，滚动浏览了一系列MRI（核磁共振）的片子，主刀医生试图在脑海中重现他通过设备看到的东西，并构建3D解剖结构。

这个经历毫无疑问非常费力且令人沮丧。

为了解决这个问题，Choudhry博士和Morley博士走上了开发SurgicalAR的道路。

得益于5G时代的到来，SurgicalAR现在能以极快的速度从服务器中提取“片子”信息，并进行全息图像渲染成像。

来源：Medivis官网

显然，借助该SurgicalAR,外科医生会少耗费很多脑细胞（不用在脑内做2D图像转化）了，而且能看到更多原本可能被忽略的细节,改善患者预后。

“Medivis SurgicalAR 可以让你看到你通常看不到的东西。我认为这项技术将成为神经外科医生的一个非常强大的工具，并有可能成为所有外科专业的革命性工具。”Lenox Hill医院的神经外科助理教授Randy D’Amico博士说。

不仅如此，医生在制定手术计划阶段，还可以像玩平板一样用各种手势轻松翻转、剪切、绘画、擦除视图，科技感满满。

来源：Medivis官网

另外，对于原本完全看不懂片子的患者来说，SurgicalAR则让他们可以非常直观地看到自己病情，心里更踏实。

医学的发展日新月异，实际上，很多前沿“黑科技”早就已在我们看不到的地方悄悄出现，并且在医学中的应用也越来越多。尤其是一些国际知名医院，更是早早就“尝过螃蟹”的先行者。

2019年，盛诺一家官方签约合作医院——美国克利夫兰医学中心在其官网发布了一篇关于AR技术辅助肝癌治疗的文章。内容显示，该院的研究团队在临床研究中，评估了微软的HoloLense全息透镜能否帮助医生提高微波消融介入治疗对肝肿瘤的疗效。

术前，医生通过全息透镜查看患者患肿瘤器官的3D解剖结构，并制定手术计划；术中，医生会利用全息影像操纵手术探针，以更高精度找准“完美位置”进入肿瘤，之后释放能量灭杀肿瘤组织。医生所戴的头盔式眼镜，会如同一个迷你“GPS导航系统”一样，确定肿瘤位置。

来源：克利夫兰医学中心官网

2020年，盛诺一家官方签约合作伙伴——美国约翰·霍普金斯医院的神经外科医生，使用了以色列Augmedics开发的AR技术进行了全球头一例活体患者增强现实手术。

该院神经外科脊柱融合实验室主任、约翰·霍普金斯大学医学院神经外科教授Timothy博士表示，在手术室中使用增强现实技术，就像将GPS导航摆在医生眼前，无需观看单独的远程屏幕即可查看患者的CT扫描。

来源：约翰·霍普金斯医院官网

在医学无国界的今天，诸如癌症、神经系统疾病、心血管疾病等疑难重症患者，前往美国等医疗发达国家就医，很可能自己就成为了某些前沿新技术的“吃螃蟹人”，快人一步用上此前从未听说过的技术或疗法，甚至可能因此改变命运！

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参考来源：

https://www.fda.gov/medical-devices/digital-health-center-excellence/augmented-reality-and-virtual-reality-medical-devices

https://www.medivis.com/surgical-ar

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