虛擬現實醫療應用白皮書（2019年）

虛擬現實醫療發展現狀

全球范圍內，虛擬現實等信息技術應用所驅動醫療健康服務的數字化轉型正在展開。在數字化醫療趨勢的推動下，國內外醫院正在逐漸使用虛擬現實技術進行培訓和手術，虛擬現實醫療正獲得更多醫生和患者的認可與肯定。IDC數據顯示，虛擬現實醫療應用市場規模正逐年擴大，預計2022年將達到17億美元，2018到2022年的市場年復合增長率預計為105.6%。

虛擬現實在醫療領域的應用涉及手術模擬、技能培訓、手術輔助、心理治療等多個領域。現有國內虛擬現實技術方案主要集中在醫學教育領域，覆蓋市場在60%以上。在臨床方面，虛擬現實技術使用率較低，體驗感還沒有得到醫生和醫療機構的普遍認可，屬于科研拓展階段，還未形成完善的商業閉環。

國內發展狀況

1.VR醫療發展現狀

VR技術與醫療融合的主要應用方向包括虛擬手術培訓、強化臨床診斷、遠程醫療、心理疾病治療、護理學和康復訓練、產品研發等。在模擬手術領域，經驗豐富的外科醫生可以利用虛擬手術室學習和探索新技術，或者進一步深化掌握具體手術操作步驟。在培訓領域，學生能夠以身臨其境的方式學習人體解剖、臨床等相關知識。國內典型應用案例如下：

（1）VR剖腹產手術模擬。主要通過VR技術模擬真實手術室環境，全方位沉浸式體驗剖腹產手術流程。軟件使用高精度孕婦模型將皮膚、內部臟器、胎兒完全模擬真實人體解剖結構。用戶在操作過程中能獲得實時交互反饋，還能接受理論知識考核，實現交互實操與理論相結合。軟件還能模擬突發狀況，訓練用戶臨場應對能力。同時包含教學模式與考核模式，以更好地掌控用戶的學習進度。

（2）VR胸腔穿刺術模擬。通過VR技術模擬胸腔積液或氣胸患者，利用胸腔穿刺抽取積液或氣體模擬手術。系統完全還原患者病情，操作時會對用戶逐步提示，用戶每一步操作都會有相應反饋。

（3）VR手術直播培訓。由于學生無法進入手術室學習，VR直播可同步播放手術室中的實時情況，使學生能身臨其境地觀摩學習手術。國內已將 VR 技術應用于腦脊髓血管解剖、腦血管造影手術的專業直播與技術培訓中。

（4）VR解剖學教室。國內相關院校已設置VR解剖學教室，可供多人同時進入同一虛擬場景空間，突破學生學習立體解剖空間的瓶頸，大幅提升學生的學習興趣與成效。虛擬場景解剖軟件可支持300人同時上線，在模擬環境里拆解、旋轉人體中超過4000個不同解剖部位，靜態或動態觀察臟器的活動。

2.AR 醫療發展現狀

AR技術與醫療融合的主要應用方向包括醫學教育、中醫藥教育、輔助手術、遠程醫療、醫療檢測等。國內科技公司現有的AR醫療產品主要針對醫院和第三方實驗室，包括硬件、應用軟件等。

在醫學教育方面，已經能夠成熟的應用AR技術尋找靜脈注射血管。在實際醫護工作中，小孩的血管比較纖細或者部分患者血管凹陷的情況給護理工作帶來了很大挑戰。AR技術可以在患者身體上投射出血管圖形，讓護士準確定位靜脈血管進行注射，避免操作失誤對患者的傷害。

在中醫藥教育方面，將AR技術與中藥材圖譜相結合，可將中藥植株和飲片立體地展現出來;在針灸教學過程中，AR技術可以為學生展現出虛擬人體模型，演示穴位定位、進針手法等教學過程。

在遠程醫療方面，可以通過AR眼鏡直接傳輸手術情況給遠方專家組，專家可以通過遠程輔助技術遠程給手術主刀醫生提供意見。

在醫療檢測方面，部分醫院進行了一些嘗試，如通過AR全息眼鏡觀察人體結構、通過AR技術監測患者生命體征等。國內典型應用案例如下：

（1）AR 技術輔助下顱內血管畸形切除手術。2018年11月，國內某醫院完成AR技術輔助下兒童顱內血管畸形切除手術。手術借助 AR 技術將患兒的病變位置、血管和組織以三維（3D）圖像方式呈現給醫生。以往，醫生在查看二維（2D）影像資料時，需要通過空間想象來疊加，AR技術能三維再現影像，提高手術的精準度和安全性。

（2）救護車內5G+AR醫療急救。2019年7月，國內某醫院順利完成5G+AR醫療急救演練。在接到急救電話后，醫院調配置 5G 城市應急救援系統的“ 5G 救護車”前往，從患者被抬上“ 5G 救護車”的一刻起，車上的急救人員與醫院急診搶救醫護團隊實現“零時差”對接。救護車內的醫護人員采取 5G 網絡聯動方案，佩戴AR眼鏡，與醫院內專家進行遠程AR診療。通過AR眼鏡，院內專家可實時監測患者病情變化，進行遠程會診指導急救，爭分奪秒搶救患者。

（3）5G+AR 智慧醫療。2019年7月，國內某醫院通過5G+AR技術成功實現了遠程協同介入手術。縣級市人民醫院醫生借助 AR 眼鏡，將手術進程實時回傳至相距千里的國內頂級三甲醫院專家，在心內科專家的指導下順利完成冠脈介入治療手術。

通常國內中小型醫院醫生在面對一些復雜手術時，希望有大型醫院專家的協助指導。邀請外院專家會診存在路途遙遠、專家時間沖突、患者費用和病情能否允許等一系列現實問題。不同地區的醫生之間的信息傳遞主要依靠微信等方法，難以實時同步手術全過程信息，在與生命的賽跑中很可能出現“慢半拍”的情況。5G+AR 技術可以解決大型醫院專家的遠程協助問題，將大型醫院的技術能力下沉輻射到更廣泛的區域，有效助推分級醫療制度，緩解廣大群眾就醫難的問題。

3.政策環境發展情況

2017年以來，我國多個部委陸續出臺了多份推動虛擬現實技術產業發展及醫療領域應用的相關政策，持續提升對虛擬現實醫療技術研發、產品消費、市場應用的支持力度。

國外發展狀況

1.VR醫療發展現狀

VR技術與醫療融合的主要應用方向包括機器人手術、恐懼癥治療、手術模擬和技能培訓等。此外，VR醫療在患者教育、心理健康和心理治療等方面也發揮著重要作用。典型應用案例如下：

（1）VR手術模擬器。VR+醫療的主流應用領域是通過VR技術訓練外科醫生。國外VR公司將3D技術和VR相結合，研發出各種手術模擬器。外科醫生戴好特定的VR眼鏡后，可以通過模擬器實施各種手術。其中手術刀的角度、操作力度等均能體現在虛擬患者身上。

（2）VR病灶重現。在VR技術的幫助下，患者可以和醫生一起“走進”他的身體里，進而制定更精準的治療方案。國外有VR公司為每名患者量身定制一個 360°的虛擬現實世界，通過VR技術將患者身體的病灶重現。醫生可以邀請患者一起“鉆”進這個世界，共同商量制定治療方案，并通過反復模擬操作最終實現手術風險的顯著降低。

（3）VR改變幻肢感受。國外某研究院利用VR技術和神經刺激技術，幫助截肢者改變“幻肢”感受，結合視覺和觸覺誘騙截肢者的大腦，讓假肢的使用更簡單、自然。截肢者戴上VR頭盔可以看到虛擬假肢。通過對截肢患者殘肢的神經施加人工觸覺，同時虛擬假肢的食指會在受刺激的觸摸感覺中同步發光，從而產生幻肢和假肢是同一個肢體的錯覺。

2.AR醫療發展現狀

在AR技術與醫療融合領域，國外研究機構正在開發AR系統，可以將計算機體層攝影（CT）、磁共振成像（MRI）、X射線或超聲掃描的2D診斷圖像轉換為3D圖像。該技術可以提供患者正常解剖和病變圖像，這些圖像在手術中可顯示在患者體表，協助醫生準確定位，節省手術時間。在遠程手術中，世界各地的外科醫生團隊還可以通過AR技術協同工作。該技術已基本成熟，但遠程手術需要能夠在大約70毫秒內顯示信息，網速還是一大挑戰。典型應用案例如下：

（1）AR輔助脊椎手術。國外已經開發出一套結合AR技術的醫療影像處理系統，該系統可以讓醫生事先了解患者身體結構情況，然后根據其結構特點來制定手術方案，以便更加精確地放置植入物，整個手術時長縮短，減輕了患者和醫生的負擔。同樣，當植入物放置完畢或手術完成后，醫生也可以通過該 AR 系統來觀察手術效果，無需患者額外接受檢查。

（2）AR解剖教學系統。國外醫療創企開發出可以顯示8200個不同解剖結構的醫學AR應用系統。通過該系統，學生不需要在實驗室對尸體進行解剖，在宿舍就能模擬解剖。該系統能夠單獨放大特定的身體區域和器官， 促進學生之間真正的互動合作。醫務人員也可以通過該系統實時向患者展示身體運行機制、解釋病情等。

（3）AR靜脈掃描儀。AR靜脈掃描是用于醫療護理的輔助系統，通常新入職護士在首次靜脈注射時只有 60%的成功率，如果面對老年或兒童患者，更加難以穿刺成功。通過AR技術與手持掃描可以幫助找到靜脈準確位置。研究表明這項技術將首次找準靜脈的可能性提高3.5倍，大幅提升患者的就醫體驗。

（4）AR手術視覺指南。美國食品藥物監督管理局（FDA）已批準首個用于AR頭戴式顯示器的醫療視覺輔助系統，該系統通過 2D、3D和4D 圖像技術，讓醫生在手術開始前獲得可能在術中遇到問題的視覺指南。該系統可以呈現患者2D和3D圖像，并將其準確地疊加在患者身上。

虛擬現實醫療的主要發展方向

虛擬現實+醫學教育培訓

將虛擬現實技術與醫學教育相結合進行人才培養，發展虛擬現實醫學教育是當前的重點。 根據2018年《中國衛生健康統計年鑒》，2018年我國衛生技術人員已達758萬人，預計到 2020年全國衛生計生人才總量將達1255萬人。按照衛健委要求，我國醫院的醫生和護士比例應為1∶2，重要科室醫生和護士的比例應是1∶4。但全國實際的醫護比例僅為1∶0.61，與 1∶2.7 的國際水平相差很大。醫護比例短期內存在5～20 倍差距，醫護人才培養空間巨大。2018年有 60 所一本類院校開設護理專業，畢業人數1.2萬人，每年人才缺口10萬～20萬。

每年財政劃撥給醫務人員教育的款項、醫藥企業用于醫生教育的市場費用、醫生每年用于培訓的個人花費共計約260億元。根據QYResearch數據，2017年我國虛擬現實醫學教育市場規模2.1億美元，預計2025年將達到10億美元以上，年復合增長率22%，高于全球市場水平。虛擬現實在醫學教育方面的典型案例如下：

1.VR全景視頻培訓

近年來，醫療領域逐步開始通過VR技術進行醫療培訓。VR醫療培訓能提供全方位沉浸感的專業服務，讓被培訓者在虛擬環境中深度學習，快速提高技能。國外部分大學正致力于通過VR技術培訓醫護人員。研究人員使用專業級全景相機記錄教學全過程， 并使用頭戴式顯示設備讓學生身臨其境地觀摩學習。

VR全景視頻培訓通過構建一個高還原度的模擬環境，讓學生身臨其境地感受整個救護過程，從中學習實踐經驗與應對技巧，而不僅僅是通過課堂上教學者的講解來獲取理論知識。這種真實的臨場感所特有的緊張和壓力可以讓學生更熟悉救護場景，了解如何應對這種場景帶來的壓力，有助于最大限度地減少人為失誤所導致的醫療事故。

2. VR手術模擬培訓

VR手術模擬培訓是通過VR技術，構建一個虛擬仿真手術室場景，模擬真實患者、醫生、護士和手術室環境，然后使用VR設備，在虛擬場景下進行手術培訓。

VR能有效提高培訓效果。國外研究表明，與僅接受傳統骨科手術培訓的學生相比，經過VR培訓的醫學生的整體水平測試分數要高出130%，同時正確率高出38%，速度也快20%。相比之下，接受傳統手術培訓的普通外科住院醫師畢業生中，約有30%無法獨立完成手術。

VR能降低培訓成本。隨著醫療設備越來越復雜、昂貴，醫生在操作過程中必須足夠小心，盡量避免因失誤而損壞儀器。通常，為熟悉某種手術，外科醫生需要進行10～20次手術才能熟練操作，隨著復雜程度增加，醫療設備損壞的幾率也將增大。因此，VR手術模擬訓練不僅能提高外科醫生對于醫療設備的了解，降低設備損壞率，而且能顯著降低訓練成本。

VR能保證醫生的培訓安全。在部分手術中，所使用的醫療設備具有放射性。如經皮腎鏡取石術，需要X光機輔助手術。因此醫師每年都要監控自身所受X光輻射的總量，VR手術模擬培訓能很好地解決這一問題。另外，VR手術模擬培訓可以讓外科醫生隨時隨地多次練習，有助于完成培訓目標;能為外科醫生提供一些困難且少見的案例，提高醫生診療水平;可以為受訓醫生評分和反饋，幫助他們學習和提高;能將培訓中專家和非專家用戶的數據進行對比，計算出不同醫療機構中外科醫生的整體表現，幫助醫生之間互相學習，推動整體醫療水平的提高;能支持遠程課程，為醫療資源較缺乏地區的醫生提供醫療培訓。

虛擬現實+個性化健身

虛擬現實技術一方面能增進健身的趣味性，讓高強度的訓練變成舒適的的游戲體驗;另一方面能提供精準的技術指導，有助于用戶更快地學習技術動作，更有效達到訓練目標。虛擬現實在健身方面的典型應用案例如下：

1.VR健身場景模擬

VR領域有很多健身項目，比如帶上VR眼鏡，用戶就可以從小房間中枯燥無聊的劃船機上擺脫出來，進入到虛擬場景中，就像在真正的大江大河里漂流。有很多VR創業公司與運動品牌商開始嘗試將VR與運動健身進行結合，開發了新型的APP與配件，并且認為這將改變人們的健身生活方式。

2.VR健身場景模擬+數據化

美國運動類APP科技公司開發了一款VR健身模擬軟件，并將VR中的運動數據連接至手機APP供用戶查看，包括時間、距離、消耗的卡路里和心率數據納入統計數據。用戶只要購買一個合適的運動傳感器，就能夠體驗到將日常普通的健身場景虛擬化+健身數據化。

3.AR虛擬健身教練

開發者運用130臺單反相機對健身教練的動作進行捕捉拍攝和構建3D動畫模型，高品質的3D模型能完全復制教練的健身動作。用戶可以360°無死角觀看健身教練的動作。與傳統健身教學視頻相比，一些視頻不容易理解的教學動作能夠更直觀地表現出來。

4.AR健身鼓勵軟件系統

AR技術能夠將運動轉化為競爭性游戲，以提高用戶的積極性。某科技公司開發了一款AR 應用軟件系統，通過游戲化的方式催促著用戶在跑步健身時持續向前，從而達到鼓勵健身目的。

虛擬現實+心理障礙治療

虛擬現實技術在國外已較多應用于治療各種心理障礙疾病，如退伍老兵創傷后遺癥、殘障人士幻肢痛、兒童多動癥、自閉癥和認知功能障礙等，甚至對于改善恐高癥、幽閉恐懼癥、飛機恐懼癥都有效果。

我國的精神衛生服務人員是1.1—5/10萬人口的水平，在全球范圍屬于較低水平。隨著國民經濟逐步發展和人民整體素質的提高，心理問題會越來越得到重視，對精神衛生服務的需求會顯著增長。虛擬現實在心理治療方面的典型應用案例如下：

1.VR焦慮恐懼治療

心理學家通過VR技術實現傳統的“暴露療法”，進行恐懼與焦慮等心理疾病的治療。VR虛擬場景能夠以安全放心的方式將患者暴露在某一讓他們感到不安的情境之下，然后患者可以告訴醫生感受和想法。該VR心理治療還接入了街景服務，利用這一提供世界各地道路及其它地點全景影像的龐大在線數據庫，再現戶外場景。美國有相當多的心理醫生已經通過這些虛擬的街景治愈患者。

2.VR恐高癥治療

VR恐高癥療法是通過在虛擬世界中模擬高山懸崖的玻璃棧道，讓患者戴上VR頭盔模擬站在玻璃棧道上的感覺，從而進行恐高癥的暴露療法治療。

3.VR強迫癥治療

VR強迫癥治療是針對強迫癥患者，通過VR模擬出讓患者不適的虛擬場景，使用患者佩戴的檢測腦電波與心跳的設備來采集患者的實時數據。醫生可以通過實時查看患者的腦電、心電數據，調整患者所在虛擬強迫癥場景的等級，最終達到治療的效果。

虛擬現實+醫學護理

新入職護士在護理操作中相對容易出錯，可能加重患者痛苦。因此需要提升操作技能，獲得認識問題的經驗，提高解決問題的能力。可以借助VR技術針對特殊病癥、復雜的臨床手術以及一些難以在現實中模擬的場景展開培訓、教學，還可以通過VR中內定的安全操作范圍對學員培訓進行約束及提醒。

學生通過虛擬設施訓練，與現實教學基地有同樣的效果，并且不受地點、時間的限制。學生可以完全沉浸于虛擬環境中，更易于集中注意力、全身心地投入訓練中，而且能夠自主選擇或組合虛擬場地或設備，真正掌握學習的主動權，提高學習效果，減少學習時間。虛擬現實在護理學方面的典型應用案例如下：

1.VR導尿術模擬

VR導尿術模擬，通過VR技術模擬導尿術。在模擬操作中，系統會對使用者進行提示，使用者根據提示進行模擬培訓，從而掌握相應的導尿術流程規范。

2.VR乳腺癌術后護理

VR乳腺癌術后護理提供給乳腺癌患者，在術后康復時使用VR全景模擬，能夠讓患者身臨其境，跟隨場景中的護士，進行術后恢復操鍛煉，從而達到促進患肢痊愈的效果。

3.VR圍術期壓瘡管理

VR圍術期壓瘡管理，是通過VR的形式普及手術圍術期知識。軟件能夠在模擬的手術室場景中演示不同的手術體位，以及如何對該體位進行壓瘡管理，讓患者、家屬和護理人員了解患者在手術過程采用何種體位，以及應該注意哪些部位容易出現壓瘡等。

4.VR心肺復蘇教學及考核

VR心肺復蘇模擬培訓軟件，根據國際標準的心肺復蘇急救訓練流程而設計，遵循專業醫學指南。在VR中模擬真實的人體結構以及狀態變化，如按壓時肺部變化、血流變化等，從而進行心肺復蘇急救技能訓練及考核。軟件會提供實時的操作信息，如按壓深度、頻率等，對應考核標準，方便護理人員自主學習、強化訓練。該軟件系統核心模塊由VR頭顯、計算機、手柄組成。隨著急救技能的普及，該系統擁有廣闊的醫療普及空間， VR 心肺復蘇模擬培訓系統也會是急救領域不可缺少的產品。

虛擬現實+康復訓練

VR康復訓練是指有各種運動障礙的人群，通過在3D虛擬環境中做自由交互以達到自理生活、自由運動、解除心理障礙的訓練。傳統的康復訓練不但耗時耗力、單調乏味，而且訓練強度和效果得不到及時評估，很容易錯失訓練良機，而結合3D虛擬仿真技術的康復訓練可以較好解決這一問題，對完全喪失運動能力的患者也有獨特效果。VR康復訓練系統通過輸入設備（如數據手套、 動作捕捉儀）把患者的動作傳入計算機，并從輸出反饋設備得到視覺、聽覺或觸覺等多種感官反饋，最終最大限度地恢復患者的部分或全部機體功能。這種訓練方法不但大大節約了訓練的人力物力，而且可以有效激發患者參與治療的積極性，變被動治療為主動治療，提高治療效率。虛擬現實康復訓練的典型案例如下：

1.VR肢體運動訓練

VR康復訓練系統可以使患者置身于軟件提供的多種人造游戲景物中，并在游戲的原理上設計了諸多康復程序，在肢體作業康復方面主要以身體的肩、肘、腕、膝關節等多個大關節進行主動康復訓練，同時以游戲方式實現原有康復動作，在訓練的過程中如出現失誤，不會對患者的身體造成損傷，可用于慢性病治療及生活技能喪失者的康復。

2.VR認知功能訓練

VR康復訓練系統促進了計算機技術和認知科學更高層次的結合，在認知障礙的康復訓練方面表現出傳統方法無法比擬的優勢。VR技術可以使人沉浸在計算機實時產生的三維環境中，通過各種游戲反復訓練能維持和提高患者的邏輯推理、思維、記憶、協調、注意力等認知功能。

3.防治老年癡呆

國外開發出的一款使用運動傳感器的VR認知康復系統，由14種使用視覺感知的日常訓練游戲組成，通過智力刺激提高解決日常生活所遇問題的認知能力。該系統不僅對預防癡呆癥成效顯然，而且對腦損傷患者的理解力恢復富有幫助。

虛擬現實+臨床輔助

隨著虛擬現實技術的逐步成熟，AR和VR技術正在向患者管理、醫療運營維護、檢測診斷、治療康復等環節擴展。通常情況下，實習醫生只能通過反復觀摩手術操作錄像，學習外科手術操作技巧。即使是資深外科專家在動手術之前，也需要花費大量時間去反復仔細研究患者的各種2D圖像，以確定最佳手術方案。VR和AR技術可以有效提高醫生操作技巧，提高診療效率。虛擬現實在臨床輔助方面的典型應用案例如下：

1.VR鎮定劑

國外有研究在超過350例外科手術中運用VR技術來輔助手術，一方面減輕患者疼痛，另一方面減少昂貴鎮靜類藥物（如芬太尼和咪達唑侖）的使用，使手術費用降低了25%，并減少手術并發癥。例如醫生為一名脂肪瘤患者制定了手術治療方案，若患者處于清醒狀態，由于血壓偏高，手術需要強效的止痛藥和鎮靜劑;但醫生給患者戴上VR眼鏡，讓其沉浸在虛擬世界中，隨后患者的血壓逐步下降，在整個手術過程中，醫生未使用準備好的鎮靜劑。這種方式不僅降低患者疼痛感，還減少了手術費用。

研究人員希望將患者的注意力從真實世界中轉移出來，讓患者沉浸在計算機生成的三維場景。研究顯示，使用VR仿真軟件降低患者疼痛感的有效率可達50%，同時也能降低大腦疼痛相關區的活動。

2.AR+3D醫學成像技術

國外某公司開發的交互式3D平臺可以將2D圖像轉換成能夠用手寫筆操作的 3D 圖像，幫助醫生從各個角度了解患者身體內部器官的情況。3D圖像可以根據程序要求進行定制，醫生可以對圖像進行縮放，單獨提取或用3D技術打印出圖像中有疑問部分出來，以進一步研究發現病變部位。該技術大幅縮短了醫生診療和術前準備時間，同時減少了醫院和患者所花費的時間和治療成本。

3.AR外科手術可視化系統

國外某公司開發出一款用于脊柱外科的AR頭戴式顯示器，該設備可以在手術過程中為外科醫生提供X射線視覺，讓外科醫生透過皮膚和組織看到患者體內解剖結構，以便更輕松、迅速和安全地進行手術。該系統可以實時確定手術工具的位置，并將其疊加在患者CT數據上，利用頭戴式顯示設備將數據投射到外科醫生的眼前，從而真正看清楚患者體內的解剖結構。據研究測試發現，利用該系統可以使脊柱螺釘的放置準確率接近 97%，整個系統的精度約為 1.4毫米。

虛擬現實醫療科研進展

國外高校科研進展

近年來，國外多個高校及科研機構致力于推動虛擬現實醫療產業技術創新發展。

美國紐約州立大學、德克薩斯大學和哈佛大學研究人員開發模擬了多個可能會導致抑郁癥的場景，幫助青少年了解大腦運作模式，從而學會如何控制自己以及如何更好地改變自己行為。華盛頓大學研發了一項幫助介入放射科醫生實現在微血管中安全精準的3D實時導航的新VR技術。美國杜克大學研發了基于虛擬現實的模擬和腦波控制的機器人套裝，幫助8位嚴重脊髓損傷患者經過12個月訓練計劃恢復對下肢部分神經控制。

德國漢堡大學開發了VOXEL-MAN虛擬平臺，建立了融合醫學影像學領域優秀成果及完備的醫學知識庫系統的三維可視化人體模型，用以模擬解剖、外科手術、放射成像、測量距離等。

加拿大多倫多大學研發了高性能計算與具有高度沉浸感的可視化技術相結合的SGIOnyx3800系統，使研究人員能夠更有效地研究分子間的相互作用，運用應用軟件完成計算化學所需的繁瑣數字計算，進行新藥物開發。加拿大Sunnybrook醫院通過虛擬現實技術幫助患者減輕術前焦慮。

日本東京大學重點研發了VR可視化、開發虛擬全息系統，使用頭戴式顯示器可在建筑群中漫游。

國內高校科研進展

國內部分高校及科研院所也已開展虛擬現實在醫療領域的技術研究。

北京航空航天大學在可交互人體器官數字模型及虛擬手術、虛實融合環境關鍵技術及應用、數據驅動的虛擬場景生成方面取得大量成果。

北京師范大學虛擬現實與可視化技術研究所建立了包含680套中國人完整顱面數據的數據庫，顱面形態學知識分析模型和顱面統計變形模型。

復旦大學研究團隊開發了一款針對認知功能障礙患者的VR游戲，使用戶身臨其境通過多場景交互游戲，刺激訓練使用者的計算力、記憶力、注意力、執行功能等進行多項認知功能。

虛擬現實醫療發展展望

細分領域將不斷拓展

虛擬現實技術在醫療健康領域的發展，源自于醫療健康領域本身的需求和發展。隨著虛擬現實體驗感和醫學專業性的提升，虛擬現實技術應用將逐漸從科研實驗室到應用級平臺推進，最終融入日常臨床工作。

在影像學領域，醫療影像將添加VR、AR及MR模塊，三維交互呈現效果更完善。隨著CT、 MRI及超聲圖像的體素化技術和平臺成熟，影像三維重建、人工智能、邊緣界定技術的不斷完善，臨床診斷、醫療影像軟件系統和遠程診療深度關聯，有效提升醫療診斷效率。

在高值耗材領域，通過使用MR眼鏡，進行空間微定位裝置關聯，在術前規劃和術中導航的運用，提升手術質量和精準度。主要應用在神經外科、骨科等領域，和原先耗材器械廠商形成產業閉環。

在醫藥類分子生物學領域，醫生可以使用VR眼鏡結合3D顯微鏡觀察細胞，生成立體化數據。虛擬現實設備關聯電子顯微鏡將在結構解析和可視化專家系統占有一定比重。在精神衛生治療領域，VR治療既可以單獨使用，也可以作為現有的認知治療中的創新工具使用。體系化的虛擬現實心理治療醫療器械類產品將出現，可搜集管理心電、腦電、眼球追蹤等臨床數據。

在醫學教育領域，平臺化的專科深度將加深，更深度關聯臨床，甚至和臨床緊密關聯，通過5G技術直接使用臨床案例進行學科講解。病例庫和系統化平臺會逐步建立，系統也會逐漸從專家創造內容向用戶創造內容轉變，越來越成熟化。

產業生態將日益豐富

虛擬現實醫療產業會產生生態化的繁榮，虛擬現實技術會延伸到醫療工作的各個方面。從虛擬現實技術和設備的維度，關聯硬件頭顯、傳感器、空間定位、人工智能解算、5G通信、軟件開發、遠程診療、遠程教學等平臺。從醫療健康行業的維度，關聯醫院及醫療機構、醫療器械、急救醫學、醫療影像學、生物制藥、腦科學精神類治療、醫學教學模擬醫學等。

醫學層面而言，認知的提升和產業鏈的形成可以幫助醫生得到虛擬現實技術在醫療不同環節的幫助。5G網絡將助力科研可視化、臨床可視化到教學可視化同步進行。實驗室通過虛擬現實技術研究分子結構模擬、遠程研討;通過虛擬現實結合術中導航，進行術前規劃和術中導航運用、遠程專家會診;同時真實的臨床數據脫敏后直接運用到教學端，實現虛擬現實課程場景，完成手術模擬教學、急救模擬教學等醫學專科課程，便于理解且務實高效。

在技術層面，通過混合現實技術，彌補空間上的限制，通過云化數據、 5G高速網絡，鏈接不同的人物節點，營造安全、穩定、有效的虛擬現實醫療生態產業體系。虛擬現實醫療產業將形成一個終端便捷化、物聯網化的全新的內容生態圈和平臺，無論是專科領域如神經外科，還是綜合領域如醫學教育，都將看到各個伙伴在協同合作。

專業隊伍的需求將更加迫切

虛擬現實醫療行業需要真正專業和長期耕耘的隊伍持續支持行業的發展。虛擬現實設備提供商需要深入理解臨床醫學、醫藥類分子生物學、醫療精神治療、醫療康復治療、醫學教學等領域對設備精密程度、反饋特性、材料的要求，進一步提升顯示清晰度、定位精確度、佩戴舒適性，提高和改善設備的使用體驗。虛擬現實醫療內容集成商需要與醫學院、醫院和其他醫療機構深入合作，對于虛擬現實在具體醫療細分領域的應用有足夠的認識和理解，具備軟硬件開發的綜合能力和互聯網化的平臺開發和運營能力。

虛擬現實醫療發展的相關建議

建立健全虛擬現實醫療產業溝通協調長效機制。建立虛擬現實領域與醫學界的長效溝通機制，搭建技術和應用的溝通橋梁，打破醫療領域和虛擬現實領域之間的行業壁壘。建立健全有效政企溝通機制，讓更多的企業了解政策、善用政策，加強對政策落實的督查、檢查力度，確保政策落到實處。

促進醫學產業界共建虛擬現實醫療產業生態。鼓勵醫生、醫學院、醫院和其他醫療機構參與到對應的虛擬現實和模擬醫學的市場生態搭建。推動醫學界對于虛擬現實的理解，認識到虛擬現實技術在臨床醫學、醫藥類分子生物學、醫療精神治療、醫療康復治療和醫學教學領域能起到的作用和帶來的變化，共建良性循環的虛擬現實醫療內容生態。

部署實施虛擬現實醫療產業試點示范應用項目。政府、醫療行業及商業機構需進一步加大投入，整合人才、資本、平臺、服務等資源，創造性建設虛擬現實醫療技術產業試驗示范區，在科技成果轉移轉化服務、金融、人才、政策等方面，探索形成一批可復制、可推廣的工作經驗與模式。結合各區域醫療現狀，突破醫療技術應用瓶頸，推動一批符合產業轉型發展需求的重大虛擬現實醫療科技成果在示范區轉化與推廣應用。

創新加強虛擬現實醫療產業人才隊伍培養建設。加快培養醫療虛擬現實產業領軍人才，將虛擬現實醫療人才納入各類創新創業人才引進培養計劃。依托有條件的企業、醫院和醫學研究機構建設一批醫療虛擬現實產業創新人才培養基地。推動有條件的高校設立虛擬現實醫療科技成果轉化相關課程，打造一支高水平的師資隊伍。推動建設專業化技術醫療經紀人隊伍，暢通職業發展通道。

吸引社會資金大力投向虛擬現實醫療產業發展。拓寬虛擬現實醫療產業資金市場化供給渠道。鼓勵地方設立虛擬現實醫療產業創業投資引導、科技成果轉化、知識產權運營等基金，引導信貸資金、創業投資資金以及各類社會資金加大投入，支持區域重點虛擬現實醫療產業科技成果轉移轉化。大力發展創業投資， 培育發展天使投資人和創投機構，支持虛擬現實醫療產業初創科技企業和科技成果轉化項目。