3R(VR,AR,MR)正在改变人们与计算机交互的方式——我们都使用过键盘和鼠标,现在正在与智能手机上的屏幕打交道,未来则会打开另一个虚拟与现实交织的新世界。
但无论如何,广州医生们已经开始感受到3R时代的逼近。医疗成为了继游戏之后,3R迅速进入的领域之一。一个明显的例子是,微软在2016年发布MR(混合现实)眼镜仅数月之后,MR眼镜就开始展开想象力,渗透到手术室设计、年轻医生培训等项目中。
外科医生成长有望提速
“黑科技”也不是第一次进入广东省人民医院的手术室了。
今年四月,术前3D打印、VR“走进心脏”、MR虚拟心脏与实际心脏“合体”三种虚拟技术就曾经组合出击,帮助医生为几名年龄在两个月到五岁大的小朋友“修复”了心脏,这是全球首创的领先临床突破。
省人民医院院长庄建接受采访时说,在复杂先心领域,病变解剖学特别复杂,而手术治疗需要无比精准。现在有了3D打印虚拟心脏、AR虚拟心脏影像、MR混合现实影像技术,将心脏解剖一一在术者面前呈现,病灶大小、位置、与比邻关系等,就一清二楚了,对于需要长期经验积累的外科医生来说,既增加了很多练习机会,对医生的空间想象力和可视化立体定位能力也有促进作用。
肺癌研究的领军人物吴一龙教授也表示,目前这些新技术的应用虽然还处在初步探索阶段,但是它们提供了无创定位的一个更先进的方法,是一个方向,对于术前制定更合理手术方案、减少患者创伤有重要意义。不过,吴一龙也指出,目前在应用上还有许多细节需要改进,“例如,3D打印是事前的,非常重要,但如果加上实时的,就锦上添花了。”他认为,总体上,新的技术会越来越多融合到胸外科的手术中,使得手术更加微创,更加安全,更加有机性,年轻医生的成长会因此加速,但不能没有基本功的训练,“高科技是锦上添花,但对外科医生来说,基本功是王道。”
不同学科都适配高科技
一个月过去,越来越多不同学科的外科医生尝试向科技借力。新快报记者在医院3D打印室了解到,目前以心血管和肺科使用3D打印辅助手术最多,每月有数十例打印需求。而采访过程中也有一位烧伤科医生匆匆赶来,请求3D打印室协助打印:“如果这名患者用传统方法,要么开一个大口,要么开六个小口,但3D打印后,我们可以精确找到手术病灶,应该开一个小口就可以了。”
MR混合现实+3D打印技术的应用,使医生拥有了高维度的“透视”手术区域和“上帝视角”,也因此被称为 “手术中的辅助线”。3D打印和VR、MR技术手段中所需要的虚拟图像的数据来源,都是患者CT影像检查的结果,然后通过软件重建后导入到系统里,生成三维图像和眼镜里的虚拟器官。然后在术前规划一条最佳的手术切缘。医生在术中可以借助眼镜看到病人病灶表面投射的这条“辅助线”,并能够做到毫米级别的定位。这样就将医生依靠个人经验带来的手术操作变得更加风险可控。同时还能够缩短手术时间,缩小创伤口,减少出血量,将肿瘤切除得更干净,增加手术成功率。
高科技还能提高医院管理水平
有评论称,混合现实头戴设备颠覆了医学教育、诊断以及治疗疾病的形式与方法。除了对医生的帮助以外,甚至还能提高医院的管理水平,比如利用这种增强现实技术,还可以帮医院规划手术室。你可能没想到,泌尿科、骨科、心脏、耳鼻喉科和普通的手术一般会使用同一间手术室,哪个科室、什么时间、谁在使用这间手术室、患者的情况如何,要怎么放置照明、设备、工具和器械都非常关键,因为会直接影响手术效率和医生的工作量。一旦安排不在最优状态,就有可能给医生带来负担,甚至减慢或影响手术进程。我们常听病人朋友抱怨在手术当天断食断水很久也等不到手术室,就是这个原因。目前已有机构拿出新的解决方案,力图全面改善医院和手术中心手术室的设计流程:各个科室的医生聚在一起,头戴HoloLens(不受线缆限制的全息计算机设备),利用全息图修改和建立不同的手术室场景,更高效地模拟手术室的搭建,大大缩短手术室从设想到建设执行的全过程,不仅省了时间,也减少了设计错误。
2017年11月,医生开始将MR设备用在会诊、手术规划和运动医学等方面。现在,MR医疗应用方面又新增一案例——法国的外科培训机构Revinax利用该技术进行手术直播。
法国蒙彼利埃大学医院在Lonjon医生的指导下完成了一场手术,团队配备了HoloLens头显,在手术过程中提供额外的信息和图像,类似于外科手术的3D视频,或病人造影和医疗信息,都在手术医生的视野范围内呈现。
“这是完美的手术工具。作为一名外科教学医生,我可以创建自己的课程,并将其呈现到学生面前,甚至在手术期间都可以现学现用。当然他们也可以利用该教程作为提醒。”蒙彼利埃大学医院神经外科医生、导师Nicolas LONJON说道,“患者的图像和医疗计划避免了不必要的干扰。现在我们并不需要中断手术、到计算机上检查这些数据。”
一位医疗界资深人士认为,“MR技术+医疗”这样的组合,其实使用的成像技术本身并不难以复制,其中的关键是需要精通医疗行业,甚至手术操作的专业人士。如何用新科技帮助医生群体进行专业操作,在这个命题中,医生本人比科技行业的开发者更适合引领产品的开发方向,做应用型的创新。
外科医生则更关注新科技与手术成果结合的紧密度。钟文昭教授告诉记者,还记得适形强调放疗技术的发展历程,也是从一开始泛全面打击,到越来越精准的定位,到后来,技术发展到甚至能模拟人体生理反应并配合它做出定位,“以肺科为例,目前来看我们使用3D打印+MR眼镜定位的结果,在上肺叶定位比在下肺叶要准,就是因为下肺叶时常受到患者自身呼吸的影响,一呼一吸之间,肺叶可能发生轻微运动偏移,以后这些新技术肯定能像放疗技术后来的发展一样,连人体生理反应都预先设计进来,更加智能准确地定位”。
