虚拟现实离临床应用有多远、虚拟现实应用于临床有哪些难点

深圳多家医院率先尝试虚拟现实技术在医疗领域的应用，引起广泛关注。记者在采访中了解到，虽然近年来虚拟现实技术在医疗领域的进展备受各界关注和看好，但目前国内虚拟现实技术在医疗领域的尝试还处于初步阶段研发阶段，尚未达到临床医疗应用水平。

不过，多位从事虚拟技术在医疗领域应用研究的深圳医生告诉记者，随着算法更加精准、成熟以及5G技术的普及应用，虚拟现实技术有望惠及更多医生和患者。

近年来，MR技术结合5G的远程医疗案例备受关注。 5G网络消除了图像和音频传输延迟的担忧。未来，MR是否有可能与AI、5G等黑科技结合，实现无人手术？

基本上在

早期研发阶段

尽管虚拟现实技术已经存在多年，但目前其在医疗方面的辅助应用仍然是新鲜事。近两年国内仅有少数医院进行了探索。 2015年，微软推出可穿戴AR设备HoloLens，推动了虚拟现实技术在各个领域的应用。总部位于德国柏林的Scopis推出的全息导航平台，利用Hololens耳机为手术提供更精准、更快速的手术引导。它已经帮助医生进行了超过10,000例手术。记者了解到，虚拟现实技术目前在我国主要用于向患者进行教学、讲解病情，辅助手术的应用还处于较为前沿的前期研究阶段。

“VR的特点是带来很强的沉浸感，这在教学中非常重要。比如在地震或火灾场景中进行心脏复苏，肯定会因为心理干扰而影响表现。基于场景的学习是非常重要的。”看法。”北京大学三办公室主任、超声科主任医师石宇表示：“VR医学教育的优势在于节省培训成本，学生可以有更多机会模拟动手实践。而且数字内容可复制、可扩展，更有利于传播。”

但虚拟技术在医疗领域的推广应用仍受到诸多条件和因素的限制。首先是综合型人才稀缺。它涉及多学科领域，需要既懂硬件又懂算法、有医学背景的专业人员。 “具有全面知识背景的相关人才仍然短缺。同时，在医疗应用中开发虚拟技术的成本以及如何衡量其收益也是其可持续性的关键。”石宇说。

虚拟现实技术在医疗机构应用的可持续性也是医生开发相关项目的重点考虑因素之一。石宇介绍，目前的项目是与深圳一家虚拟现实技术公司联合开发建设，建立深圳虚拟现实临床应用公共服务平台。希望能够实施创新的商业运营方式，实现平台的自负盈亏和持续扩张。

南京医科大学深圳医院康复科职业治疗师魏锡军开展的该项目的第一笔资金来自于他在香港理工大学攻读博士学位期间获得的科技创新基金。除了项目本身的开发和研究之外，他目前面临的问题还涉及到后期项目资金的持续投入问题。

魏锡军表示，目前VR在康复治疗中的应用还处于研发阶段。传统训练结合虚拟环境游戏的康复效果是否优于传统训练方法仍需要进一步的大样本研究。但他非常看好虚拟技术在康复领域的应用。 “在医疗资源紧张的背景下，低成本的虚拟环境游戏可以广泛应用于社区甚至患者家属。”

算法和精度在今天仍然是挑战

虚拟现实技术因提高医疗程序的效率和安全性而受到越来越多的认可。

以MR在骨科手术中的应用为例。病人躺在医院的病床上。在手术室里，医生首先看到的身体部位都是血肉，但骨头却无法直观地看到，也不知道肿瘤在哪里。 “MR技术将骨骼、血管的3D立体图像与患者想要的手术部位完全覆盖，通过图像对比就可以切除肿瘤。”

南京医科大学深圳医院骨科副主任方国芳解释道：“不仅与骨骼形状高度吻合，连密集的血管都显示出来。MR技术更加精准，具有指导性。”意义在于医生可以知道在手术过程中如何避开重要的血管和血管。”神经组织。”

“以前做手术的医生必须依靠自己的经验，将这些二维模型转化为脑海中的三维信息。医生构建三维图像，会产生误差。这为医生提供了极大的便利。”来计划手术。”北京大学深圳医院神经外科主治医师杨红春告诉记者。

记者采访中，多位医生告诉记者，目前虚拟显示技术仅作为医疗救治的辅助参考，距离临床应用需求还有很长的路要走。医学是一个极其严谨的行业，利用虚拟技术构建真实的医学模型需要极高的精度。

3D立体成像的准确性是手术的关键。记者在采访中了解到，3D模型的准确性取决于术前、术中效果以及CT等仪器扫描重建的准确性，而重建的准确性则取决于算法。 “算法方面没有统一的标准，计算更快还是更准确重要？如何实现快速准确的数学运算算法仍然是一个挑战。”方国芳说道。

无人手术可期吗？目前仍需手动修正

记者了解到，目前MR技术远程医疗主要应用于骨科、肝胆外科、阑尾手术等领域，目前的技术都是辅助性的，还无法达到临床医疗水平应用。但即便如此，对于神经外科等科室的高难度、高风险手术，相关技术的应用还是比较谨慎。

目前神经外科使用的3D导航术前规划不仅以绿色标记肿瘤的位置，还可以直观地感受到神经纤维的分布以及患者的语言中枢在哪里，帮助医生在实际手术中确定肿瘤的位置、血管和神经组织需要加强保护。 “你可以学习如何以最小的损伤、最靠近大脑皮层的方式切除肿瘤。”北京大学深圳医院神经外科主治医师杨红春告诉记者：“手术过程中，显微镜下显示的3D立体脑组织图像，对于医生进行手术来说是非常重要的参考。” ”

不过，3D导航术前规划是由医生团队完成的。开颅手术通常需要五到六个小时，但3D 导航术前计划需要二十或三十个小时。 “在3D导航建模系统中，AI也会根据图像的密度来区分疾病程度，但往往与真实情况有所不同。” “医生必须根据自己的判断进行纠正，一毫米的差距往往决定了患者未来的语言功能。”

同时，如何处理现实中的干扰因素也是当前虚拟现实技术无法解决的问题。 “比如病人的体位发生变化，或者呼吸变得稍微急促，就会影响数字模型与病人实际情况的匹配度。虚拟现实只能作为辅助手段，经验丰富的医生仍然是决定性因素。”手术是否顺利。”杨红春解释道。

“人类手术的精确程度比机器人要高很多，而且人类有自我纠正的能力，遇到变化会随时停下来。目前机器还是很‘笨’。病人接受手术后，体位改变后，如果患者仍保持原来的设置，进行数据操作会带来一定的风险，如何在手术过程中对重要组织结构进行警示，如何避免损伤重要组织和器官？也是研究人员目前正在研究的方向。”方国芳告诉记者，这也是南方医科大学数字骨科研究团队正在研究的方向之一。