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资讯 > VR/AR > VR医疗的三驾马车,能否拉动VR的普及?
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VR医疗的三驾马车,能否拉动VR的普及?

时间:04-22 20:47 阅读:4624次 转载来源:电科技

摘要:VR医疗的三驾马车,能否拉动VR的普及?

从VR技术走入大众视野的第一天起,关于VR技术的应用就一直是大家热议的话题。早期行业应用的风从建筑行业吹起,逐渐蔓延到了工业、教育培训和医疗领域。随着越来越多的研究机构开始研究如何通过VR提供更好的医疗服务,VR正在渗透入医疗行业的各个领域。

医学中的虚拟现实应用可以完成任何其他类型的治疗所无法做到的工作。减轻疼痛、治疗恐惧症,培训年轻医生......你可能没有想过,一个小小的VR头显可以做到这么多的事情。

确切的来说,虚拟现实对于医疗保健领域并不是一门新技术。该技术已在诊所和医院中使用了30多年。但早期该技术的使用成本十分高昂,在医疗领域使用虚拟现实的特殊设备的价格超过3万美元,最高甚至可以超过30万美元。

现代VR头显向市场提供了便宜得多的设备。最新一代Oculus Rift S的售价仅仅399美元,性能稍弱但使用更为便利的Quest也是同样的售价,这让医院能够以患者可以接受的价格为其提供VR医疗服务,并且相关应用也变得更加多样化了。最近一段时间关于VR在医疗保健领域的应用的新闻也变得多了起来,VR医疗领域经过厚积薄发,又是否能够带动VR技术进入主流大众的视野呢?首先,让我们了解一下目前VR在医疗保健领域的应用类型吧。

VR在医疗保健领域的应用大致可以分为三个大类,一类是虚拟医疗游戏,有助于帮助患者缓解疼痛或迅速康复;一类提供沉浸式虚拟环境,用于治疗患者的心理障碍和恐惧症;最后一类则是VR手术模拟,用于帮助医生进行诊断或提供医学生的教学和培训。

虚拟医疗游戏

对于虚拟医疗游戏,目前有许多研究机构正在开展。主要是通过游戏的方式来达到缓解患者症状、解开心理障碍的目的。

复旦大学附属华山医院医生与复旦大学信息科学与工程学院VR实验室教授合作开发了一款针对认知功能障碍患者的VR游戏,通过多场景情景交互让使用者身临其境,对使用者的计算力、记忆力、注意力、执行功能、视空间、结构能力进行多项认知功能的刺激训练。

另外,该游戏还可以针对不同患者的认知功能状态,设计个性化的训练任务,根据结果反复训练或升级难度,达到个性化医疗以及精准医疗的目的。复旦大学附属华山医院老年医学科主任医师黄延焱认为,虚拟现实游戏有望成为缓解老年痴呆症状的福音。

比利时的Oncomfort为癌症患者提供了基于VR的疼痛缓解和自我管理,可以为患者提供易于理解的信息,并帮助他们更好的控制情绪,保持平静和舒适。

洛桑联邦理工学院领导的科学小组则使用VR技术来帮助截肢患者有效接受假肢。大约60-80%的截肢者在截肢后的某个时刻会出现“幻肢综合症”,这些人感觉好像他们可以控制自己“幽灵”似的肢体,甚至可能会感受到瘙痒,或是不自主的抽搐。

基于著名的“seeing is believing”原理,该项目将刺激患者受影响的区域(截肢末端),同时应用VR实景拍摄与现实生活中发生的动作相互同步,最终向患者显示出来。在双手截肢者的情况下,研究人员触摸截肢者残肢的关键区域,而VR相机同步将虚拟手受到刺激后叠加的真手画面传输给患者。

它可以帮助患者更准确的客服幻肢,他们也更容易接受新的假肢。报告表明,有的截肢者甚至感觉到他们的机械手成为了自己新的肢体,并被赋予了活力。

美国杜克大学通过使用基于VR的模拟和脑波控制的机器人套装,帮助8名患有严重脊髓损伤的患者在经过长达12个月的训练计划后,设法恢复了对下半身的部分神经控制。

杜克大学的博士Miguel Nicolelis博士表示,没想到有一天医生可以使用脑机界面来诱导已被诊断为完全脊髓损伤的患者部分神经功能恢复的可能性。

沉浸式虚拟环境

沉浸式虚拟环境旨在为患者创建特定环境的模拟,减轻医生的工作量,提供能够对症下药的治疗氛围。

美国的Limbix与纽约州立大学石溪分校、德克萨斯大学奥斯汀分校和哈佛大学研究人员合作,开发模拟了多个可能会导致抑郁症的情况,帮助青少年了解自己的大脑是如何运作的,思想和感情是如何发展的,从而让他们学会如何控制自己,以及如何更好地改变自己。

Limbix项目经理Elise Ogle表示:“该项目的目的不仅是让人们了解抑郁症,让孩子们知道他们并不孤单,而且还要教会孩子如何处理、面对和解决他们的感受。”

德国的海尔布隆应用技术大学开展了一个Heilbronn项目,通过一个背包、一个VR头显和15架相机,来帮助患者克服恐惧症。

研究人员Meixner表示:“使用VR技术的好处很多,对病人来说,节省了成本,且风险低效率高。在对抗疗法中,不需要治疗师囤积几个装满昆虫的罐子,或与患者爬到高层建筑的屋顶上。

英国King's Clinical Research Facility的临床心理学家Lucia Valmaggi研究了如何利用高端VR技术来治疗双相障碍。实验室内部的运动传感器允许用户走过虚拟环境,触发患者的特定反应。

“如果你看到有人在看着你,那么对你来说就是一个焦虑触发器。这也将在VR环境中触发。你的心跳会加快,你会开始出汗。这就是VR有意思的地方——让你产生与现实中相同的反应“,Lucia Valmaggia表示。

加拿大的Sunnybrook医院正在研究通过VR技术帮助患者减轻术前焦虑。“术前焦虑具有显著的发病率和死亡率,因为它可能导致手术并发症,例如患者需长期住院,手术后活动范围缩小,伤口感染增加等等”,Suunybrook医院的Falhad Allam博士表示。

他在加拿大Sunnybrook的实验室领导了一项全新的研究项目,旨在帮助降低患者术前焦虑水平,目前是加拿大唯一一家研究虚拟现实及其在医疗保健领域的医院。

VR手术模拟

众所周知一名医生的培养需要投入巨量的时间与资源,而外科医生的培养则更加不容易,需要大量的手术实践才能培养出一名合格的医生。而VR恰恰是帮助外科医生进行实践的最佳工具。

北京医学科学院阜外医院采用了VR技术帮助培训医生进行心脏手术。研究人员建立了心脏的三维模型,其中包含了心脏病患者的典型CT图像,并通过杭州一家公司研发的VR软件将3D模型放入VR头显中进行观察研究,让医生不仅可以360度查看患者心脏的剖面结构,还可以与某些虚拟功能进行交互。

“心脏是个复杂的三维器官,但以前,医生只使用二维医学图像来了解患者的心脏。他们无法‘环顾’器官,所以有时他们不得不在手术前使用想象力,但人的想象力是有限的”,心脏外科医生樊红光说。如果VR系统可以用于患者每次手术时做的CT图像,外科医生在做切口前将会更有信心,这将帮助减少错误并提高效率。

华盛顿大学介入放射学家Wayne Monsky博士和其团队研发了一项新的VR技术让,医生可以在进行手术时看到患者静脉内部的3D成像。介入放射科医生可以使用这一技术在微小的血管中进行导航,精确治疗从血栓、中风到癌症等各种疾病。

传统的手术过程中需要使用X光来进行非侵入性成像,辅助手术操作,这会让医生和患者同时暴露在辐射中。华盛顿大学新开发了一种装有电磁传感器的新型导管,可以从血管内部为VR头显提供实时成像,使手术过程比以往更安全,更精确。

“这种方法的美妙之处在于它让医生真正进入了你的身体,甚至可以看到血管最微小的部分”。该技术所需的设备也比传统血管造影设备小得多,仅由特殊导管和VR头显组成, 无需使用特殊的血管造影套件、X光机和巨型屏幕。此外,它更便宜,甚至便携。

VR医疗国外先行探索,中国紧随其后

现代VR技术在医疗领域的应用依然都是国外的学校和研究机构在进行探索,进行了许多的尝试。早期的应用多以心理疾病治疗的临床试验以及教学为主,这是因为医疗领域对于新技术必须小心翼翼的进行尝试,确保该技术对于患者的安全性。

随着VR技术的安全性和疗效逐渐被验证,越来越多的医院开始尝试更为广泛的VR临床试验。VR技术被引入到手术术前诊断等重要环节,辅助医生更精确的了解病人情况,提高治疗过程的质量,降低意外发生的风险。

中国国内一些领头医院这时也已经开始尝试新的医疗技术。阜外医院使用VR技术来培训心血管外科医生并用于术前模拟,上海复旦大学附属华山医院使用VR来治疗阿兹海默症,去年央视也曾报道过使用AI与VR技术来辅助戒毒人员的治疗。

经过临床验证阶段,VR医疗已经蓄势待“飞”

当VR技术在医疗行业有了越来越广泛的应用,即使是一个和科技绝缘的人也终将享受到VR技术带给社会的福利——更好的医疗水平。可以预见随着时间的推移,越来越多的VR治疗方案将走出临床试验阶段,成为正式的医疗方案。

如果说VR游戏只是一个小众市场,那么VR医疗则可能成为与每一个人息息相关的应用,这样一个市场,不可限量。

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电科技专注于TMT领域报道,青云计划、百+计划获得者。荣获2013搜狐最佳行业自媒体人称号、2015中国新媒体创业大赛总决赛季军、2018百度动态年度实力红人等诸多大奖。

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