外科医生有了一双“透视眼”,你会接受“扫描”吗?

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你会幻想自己有一双透视眼吗?

 

能够看到紧闭的房门后是否有人,能看到一个电子产品中的各个部件,抑或是能看到人体内的组织器官?相信许多人都想要一双透视眼,然而最早实现这一“梦想”的可能是医生。

 

近日,美国食品与药物管理局(FDA)宣布,由Novarad公司开发的OpenSight AR系统成为FDA批准的首个用于微软HoloLens的医疗AR解决方案,该系统通过2D、3D和4D图像技术,可以让医生在手术开始前获得可能会在术中遇到的问题的视觉指南。

 

图片来源见水印

 

设想一下,你去医院看病,医生只需上下“看”你一眼就能知道你的哪个器官出了问题,甚至于判断你是否需要做手术……这样的诊断靠谱吗?

 

AR医疗前程远大?

 

据高盛预估到2025年,VR和AR的市场规模将达到800亿美元。其中医疗健康到2025年预期用户约为340万,市场规模将达到51亿美元。可以看出,VR和AR医疗健康还是具有很大的潜力。

 

目前,AR医疗领域里也出现了许多令人称赞的产品,其中,实力最强的便是上文中提到的微软HoloLen全息眼镜,能够察看人体结构;另外,飞利浦医疗保健部门与埃森哲合作开发了一款AR应用,用于监测患者生命体征;印度东南部的一家医院还借助谷歌AR眼镜完成了两场手术;游戏巨头Illusion发布的一套3D增强现实系统,能够帮助医生更好地实施整容手术。

 

但是,那些宣称能够或者已经做到辅助外科手术的AR产品,本质上更像一个AR“放大镜”,使用方法主要是医生通过佩戴眼镜看到肉眼难以分辨的细微情况。而对于真正的高风险、高精度的手术,不论是HoloLens还是其它AR产品,可能都无法满足产品化的临床需求。

 

这是因为在手术中,产品至少需要保证1mm以内的识别跟踪精度,但HoloLens或是苹果的ARkit都还是基于光学SLAM算法的方式进行图像识别追踪,算法的精度暂时还不能支持手术级别的要求。

 

这也是大部分AR产品的问题,现在,大部分AR应用画质特效低劣,见惯了高清、超清平面画面的普通患者尚且难以忍受这些“渣画质”,更遑论对影像精度要求更高的医疗行业。

 

国内医疗相关的AR创业项目也面临着此类技术问题,受限于算法,许多产品都存在着清晰度不高,细节丢失严重等问题,除此之外,在手术导航方面,很多产品还缺乏精准的辅助空间定位系统,自然手势交互的实现程度也是技术上要迈过的坎。

 

图片来源见水印

 

另外,如果将AR与现实相结合,产品需要追踪患者的动作姿势,根据这些姿势信息来定位患者的身高体型和身体结构的位置,然后把事先渲染好的3D虚拟结构比例精确地显示在患者的身体上,让医生可以实施的观察患者身体内部的结构。

 

其中,这些虚拟影像都是根据患者的真实医疗影像信息,比如CT/MIR超声影像3D重建而成的,如此,先不论这些数据隐私是否能得到安全保障,身体被“透视”,患者是否能忍受医生视线带来的“侵入感”?

 

开始手术之前,AR还可以这样落地

 

1.更多的普及患者/消费端

 

目前,科技公司的VR/AR医疗健康产品主要针对医院和第三方实验室,包括硬件、PC应用软件等。显然,AR医疗企业正在加大对B端用户的开发,比如药企、医械厂商等。

 

但是,当专业度、精确度还不能达到手术标准时,贸然进军B端,既难讨好患者,又不招医院待见,所以,在走向B端之前,C端无疑是最佳的“温床”。

 

其中,女性医美和健康方面的AR产品有着更大的潜力空间。有数据显示,整形意向人群中,61.7%的人每年花费超过5000元用于整形,比上一年度增加11.7%,18.37%的人表示接受借钱整形,前提是“整的好”。

 

而这个“前提“完全可以交给AR来确认。比如在隆胸手术前,用户戴好设备,利用手机或平板镜头,捕捉自己躯体曲线的影像,最后再交由软件计算,之后将不同罩杯、形状的乳房模拟影像投射、叠加在用户身上,以360度的3D影像呈现术后可能的物理辩护,用户可以根据效果决定是否接受隆胸手术。不止于此,AR还可以用于五官整形、脸部拉提等手术前的效果预判。

 

致力于女性健康的AR APP也不少,Hologic开发的一款应用Hologic Augmented Reality app能够与用户直接互动,提供全面的影像系统和诊断检测产品。

 

关于AR产品,未来的模式一定会越来越多样化,提供的产品也会更丰富。比如,用户可以借助AR医疗应用提供的精确图文一步步地完成自我诊疗全过程;急救人员通过AR头戴显示器等指挥现场人员作出针对性的抢救措施,防止因错失抢救时间错过最佳急救等等。

 

2.AR医疗教学,尤其是中医药教学

 

AR技术在医疗教育教学中的应用逐渐增多,目前比较成熟的AR医疗教学则是关于血管的照明,学生通过PC应用软件能够查看隐藏的血管。本文开头提及的OpenSight AR系统也开发了该软件的教学版本,可以让医生对虚拟尸体进行虚拟解剖。如此,比起传统的挂图式解剖教学更加直观立体,也更有利于学生的临床实践。

 

西医方面,AR产品并不算少,但在中医药教育方面,由于中医药学科的的特殊性,在教学方式上的AR应用可谓是寥寥无几。然而,正是因为中医药知识概念抽象、理论深奥,才更应该追求创新的教学方式。

 

例如,将AR技术与中药材图谱相结合,通过AR技术可将中药植株和饮片立体地展现出来;亦或者在针灸教学过程中,AR技术为学生展现出一个虚拟的人体模型,可以演示穴位定位、进针手法等教学过程。

 

通过利用AR技术,借助计算机将复杂数据进行可视化,为学生提供一个虚拟环境与现实世界相结合的场景,让学生沉浸在增强现实的场景中,变被动接受为主动学习。

 

现已有医药与AR手机应用相结合的教辅工具,如Aug-ment 3D和AR中药材。后者能够利用AR扫描图片功能实现中药材3D高精度呈现。前者不仅拥有丰富的3D模型库,还提供了3D模型的接口,用户可为模型库添加3D模型图或3D动画模型。

 

结论:

随着AR/VR、人工智能等技术的发展,AR技术在远程会诊、病房护理、康复医疗等环节将会得到更好的应用,而且会更普遍地惠及消费端。相信在不久的将来,AR技术会不断发展和进步,为医疗领域带来新的突破。

 

【完】

智能相对论(微信id:aixdlun):深挖人工智能这口井,评出咸淡,讲出黑白,道出vb深浅。重点关注领域:AI+医疗、机器人、智能驾驶、AI+硬件、物联网、AI+金融、AI+安全、AR/VR、开发者以及背后的芯片、算法、人机交互等。

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