外科醫生的“透視眼”

你會幻想自己有一雙透視眼嗎？你能夠看到緊閉的房門后是否有人、能看到一個電子產品中的各個部件，抑或是能看到人體內的組織器官？相信許多人都想要一雙透視眼，然而最早實現這一夢想的可能是醫生。

近日，美國食品與藥物管理局（FDA）宣布，由Novarad公司開發的OpenSight AR系統成為FDA批準的首個用于微軟HoloLens的醫療AR（增強現實）解決方案，該系統通過2D、3D和4D圖像技術，可以讓醫生在手術開始前獲得可能會在術中遇到問題的視覺指南。

Novarad首席執行官兼OpenSight聯合創始人Wendell Gibby博士表示：“這是一種變革性技術，將術前成像與AR技術結合起來，以提高醫療程序的準確性、速度和安全性。相信FDA的批準能幫助醫生更好地為手術做準備，在手術過程中增加成功幾率，同時降低并發癥的風險。”

雖然VR（虛擬現實）系統此前已經用于術前計劃，但OpenSight系統允許外科醫生同時看到患者的3D圖像和本身，從而避免了使用VR系統時可能出現的中斷情況。

設想一下，你去醫院看病，醫生只需上下“看”你一眼就能知道你的哪個器官出了問題，甚至能判斷你是否需要做手術……這樣的診斷靠譜嗎？

AR醫療前程遠大？

據高盛預估，到2025年，VR和AR的市場規模將達到800億美元。其中醫療健康到2025年預期用戶約為340萬，市場規模將達到51億美元。可以看出，VR和AR醫療健康具有很大的潛力。

目前，AR醫療領域里也出現了許多令人稱贊的產品，其中，實力最強的便是微軟HoloLens的全息眼鏡，能夠察看人體結構。另外，飛利浦醫療保健部門與埃森哲合作開發了一款AR應用，可用于監測患者生命體征。印度東南部的一家醫院還借助谷歌AR眼鏡完成了兩場手術。游戲巨頭Illusion發布的一套3D增強現實系統，能夠幫助醫生更好地實施整容手術。

但是，那些宣稱能夠或者已經做到輔助外科手術的AR產品，本質上更像一個AR放大鏡，使用方法主要是醫生通過佩戴眼鏡看到肉眼難以分辨的細微情況。而對于真正的高風險、高精度手術，不論是HoloLens還是其他AR產品，可能都無法滿足產品化的臨床需求。

這是因為在手術中，產品至少需要保證1毫米以內的識別跟蹤精度，但HoloLens或是蘋果的ARkit都還是基于光學SLAM（同步定位與地圖構建）算法的方式進行圖像識別追蹤，算法的精度暫時還不能支持手術級別的要求。

這也是大部分AR產品的問題。現在，大部分AR應用畫質特效低劣，見慣了高清、超清平面畫面的普通人尚且難以忍受這些“渣畫質”，更何況對影像精度要求更高的醫療行業。

國內醫療相關的AR創業項目也面臨著此類技術問題。受限于算法，許多產品都存在著清晰度不高、細節丟失嚴重等問題。除此之外，在手術導航方面，很多產品還缺乏精準的輔助空間定位系統，自然手勢交互的實現程度也是技術上要邁過的坎。

另外，如果將AR與現實相結合，產品需要追蹤患者的動作姿勢，根據這些姿勢信息來定位患者的身高體型和身體結構的位置，然后把事先渲染好的3D虛擬結構比例精確地顯示在患者的身體上，讓醫生可以實時地觀察患者身體內部的結構。

其中，這些虛擬影像都是根據患者的真實醫療影像信息形成的，比如利用CT/MIR超聲影像3D重建而成。如此，先不論這些數據隱私是否能得到安全保障，身體被“透視”，患者是否能忍受因此而帶來的“侵入感”？

開始手術之前，AR還可以這樣落地

更多的普及患者/消費端

目前，科技公司的VR/AR醫療健康產品主要針對醫院和第三方實驗室，包括硬件、PC（個人電腦）應用軟件等。顯然，AR醫療企業正在加大對B端（企業端）用戶的開發，比如藥企、醫械廠商等。

但是，當專業度、精確度還不能達到手術標準時，貿然進軍B端，既難討好患者，又不招醫院待見。所以，在走向B端之前，C端（用戶端）無疑是最佳的“溫床”。

其中，女性醫美和健康方面的AR產品有著更大的潛力空間。有數據顯示，整形意向人群中，61.7%的人每年花費超過5000元用于整形，比上一年度增加11.7%，18.37%的人表示接受借錢整形，前提是“整得好”。

而這個“前提”完全可以交給AR來確認。比如在隆胸手術前，用戶戴好設備，利用手機或平板鏡頭，捕捉自己軀體曲線的影像，最后再交由軟件計算，之后將不同罩杯、形狀的乳房模擬影像投射、疊加在用戶身上，以360度的3D影像呈現術后可能的物理變化，用戶可以根據效果決定是否接受隆胸手術。不止于此，AR還可以用于五官整形、臉部拉提等手術前的效果預判。

致力于女性健康的AR應用也不少，Hologic開發的一款應用Hologic Augmented Reality APP能夠與用戶直接互動，提供全面的影像系統和診斷檢測產品。

關于AR產品，未來的模式一定會越來越多樣化，提供的產品也會更豐富。比如，用戶可以借助AR醫療應用提供的精確圖文一步步地完成自我診療全過程；急救人員通過AR頭戴顯示器等指揮現場人員作出針對性的搶救措施，防止因錯失搶救時間錯過最佳急救等。

AR醫療教學，尤其是中醫藥教學

AR技術在醫療教育教學中的應用逐漸增多，目前比較成熟的AR醫療教學則是血管的照明，學生通過PC應用軟件能夠查看隱藏的血管。OpenSight AR系統也開發了該軟件的教學版本，可以讓醫生對虛擬尸體進行虛擬解剖。如此，比起傳統的掛圖式解剖教學更加直觀立體，也更有利于學生的臨床實踐。

西醫方面，AR產品并不算少，但在中醫藥教育方面，由于中醫藥學科的特殊性，在教學方式上的AR應用可謂是寥寥無幾。然而，正是因為中醫藥知識概念抽象、理論深奧，才更應該追求創新的教學方式。

例如，將AR技術與中藥材圖譜相結合，通過AR技術可將中藥植株和飲片立體地展現出來；或者在針灸教學過程中，AR技術為學生展現出一個虛擬的人體模型，可以演示穴位定位、進針手法等教學過程。

現在的醫學教學可通過利用AR技術，借助計算機將復雜數據進行可視化，為學生提供一個虛擬環境與現實世界相結合的場景，讓學生沉浸在增強現實的場景中，變被動接受為主動學習。

現已有醫藥與AR手機應用相結合的教輔工具，如Augment 3D和AR中藥材。后者能夠利用AR掃描圖片功能實現中藥材3D高精度呈現。前者不僅擁有豐富的3D模型庫，還提供了3D模型的接口，用戶可為模型庫添加3D模型圖或3D動畫模型。

隨著AR/VR、人工智能等技術的發展，它們在遠程會診、病房護理、康復醫療等環節將會得到更好的應用，而且會更普遍地惠及消費端。

鏈接：AR/VR技術輔助手術

斯坦福大學的醫療中心與微軟的HoloLens團隊合作研究了一個用于解決乳腺癌手術中的實時校準問題的系統。相較于傳統技術，該系統是一個巨大的進步，可以更精確地移除腫瘤。這個被命名為“X射線視覺”的系統可幫助醫生準確定位腫瘤。

通過VR技術，醫生可以準確地向患者展示他們的心臟、大腦或關節所產生的問題。不僅如此，AR/VR技術還可以緩解患者因為手術的疼痛而帶來的擔心和害怕。例如帕卡德兒童醫院開創的CHARIOT便可以替代藥物來緩解手術帶來的疼痛。

AR/VR這類新技術可以優化傳統醫療流程，提升醫療效果，解放醫務人員的工作負擔，特別在醫療培訓、臨床診療、醫學干預、遠程醫療等方面具有一定的優勢。