醫(yī)學(xué)手術(shù)迎來(lái)新革命

倪顯麗

時(shí)光把我們帶到2020年，在一間寬敞的辦公室里，一群醫(yī)生正圍坐在一個(gè)懸在辦公桌上的大腦前討論手術(shù)進(jìn)展問(wèn)題。沒(méi)有搞錯(cuò)，是辦公室，而不是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格殺菌的手術(shù)室。醫(yī)生們可以清楚地看到，躺在手術(shù)室里正在進(jìn)行腦腫瘤切除病人大腦的每一個(gè)腦回，仿佛有人將其放大展現(xiàn)在大家面前一樣。只要繞著它走幾步，醫(yī)生們就可以全方位多角度地觀察大腦的情況。你看到大腦中那團(tuán)淡藍(lán)色的東西了嗎 那就是腫瘤。手術(shù)還在進(jìn)行中，醫(yī)生們通過(guò)這一成像就能一目了然地知道還有多少腫瘤有待切除。

幾分鐘后，醫(yī)生們放下手術(shù)刀，聚到大腦邊上檢查手術(shù)的進(jìn)度。圍繞病人頭部的CT掃描儀隨時(shí)記錄著手術(shù)過(guò)程中大腦的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，從而及時(shí)修正大腦的全息圖像。按現(xiàn)在的情形看，醫(yī)生們已經(jīng)可以長(zhǎng)出一口氣了，因?yàn)樵谌D像中沒(méi)有出現(xiàn)凝血塊的蹤跡，它們會(huì)堵塞血液循環(huán)，導(dǎo)致致命的后果。代表腫瘤的那些令人擔(dān)憂的陰影也消失得干干凈凈。手術(shù)宣告圓滿成功！

今天，醫(yī)生們?nèi)粝氪_認(rèn)已經(jīng)切除了所有腫瘤，就要等到手術(shù)結(jié)束將病人“重新縫合”之后。在這樣的情況下，如果再次查出腫瘤細(xì)胞，病人就要重上手術(shù)臺(tái)。無(wú)疑，這對(duì)病人本身和主刀醫(yī)生都是痛苦不堪的。而有了全息投影的幫助，完成一場(chǎng)干凈徹底、無(wú)懈可擊的手術(shù)就不再是夢(mèng)想了。

記錄材料可“擦寫(xiě)”

全息投影是一種無(wú)需配戴眼鏡的3D技術(shù)，觀眾可以看到立體的虛擬人物。這項(xiàng)技術(shù)在一些博物館應(yīng)用較多。全息投影技術(shù)早已存在了！在所有的VISA信用卡上都印著一只珍珠色的立體白鴿，栩栩如生，就好像要從信用卡里飛出來(lái)一樣！這一效果是用一束激光照射白鴿的石膏模型而獲得的。全息影像技術(shù)早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)用于實(shí)際中了，主要是利用光的干涉原理，將物體發(fā)出的光或者從物體上發(fā)出的反射光先用分光技術(shù)分裂成兩束相干光，讓這兩束相干光在膠片上疊加并記錄在膠片上（即在膠片上感光），這是照相過(guò)程，然后沖洗膠片得到全息照片。

全息影像一般用激光進(jìn)行，這是因?yàn)榧す獾念l率單一，效果好。全息影像的效果與普通影像的效果的不同之處主要在于普通影像是平面影像，通過(guò)影像只能看到其一個(gè)面，而全息影像出來(lái)的是空間立體影像。通過(guò)影像不但可以看到其正面也可以看到其側(cè)后面，更重要的是不論人將全息影像的膠片撕成多小的碎片，在每一個(gè)碎片上都可以觀察到被照物體的全部完整的影像！但是這項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù)的局限在于，一定要用激光照射實(shí)物才能將其轉(zhuǎn)化為3D圖像。因此在手術(shù)過(guò)程中取得大腦的全息影像是不可能的，除非把大腦從頭顱里拿出來(lái)！

為了走出這個(gè)死胡同，同時(shí)也為了給全息投影創(chuàng)造一個(gè)全新的未來(lái)，醫(yī)療研究人員開(kāi)始尋找立體成像的全新途徑和方法。他們成功地?cái)[脫了實(shí)物的羈絆，研制出一種根據(jù)照片還原3D圖像的技術(shù)。更重要的是，通過(guò)這一技術(shù)獲得的全息影像可以有規(guī)律地得到更新，而這恰恰是傳統(tǒng)全息投影術(shù)所無(wú)法辦到的。此外，現(xiàn)有的成像載體就如同膠片一樣，無(wú)法改動(dòng)，圖像一旦被刻錄在載體上就無(wú)法抹去了。鑒于此，研究小組通過(guò)可重復(fù)記錄的載體，又一次找到了解決之道。那是一種聚合物，也就是塑料，它能夠“記憶”并“遺忘”圖像。這樣，就可以在不再需要時(shí)，抹去先前記錄下的全息圖像，然后錄入新的圖像。這就像可重寫(xiě)光盤(pán)一樣，我們可以在上面連續(xù)幾次記錄下不同的信息。

戰(zhàn)場(chǎng)如同親臨

這一發(fā)明看起來(lái)好像沒(méi)什么大不了，但它極有可能帶來(lái)一場(chǎng)對(duì)外科醫(yī)生和其他職業(yè)工作方式的革新。美國(guó)軍方就意識(shí)到了這一點(diǎn)，投資資助了部分研究項(xiàng)目。的確，有了這種活動(dòng)3D影像的幫助，就有可能在最大程度上看到逼真的戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)況。軍方已經(jīng)擁有可將無(wú)人偵察機(jī)拍下的照片轉(zhuǎn)化為全息影像的設(shè)備了。說(shuō)白了，他們已經(jīng)掌握了作戰(zhàn)地區(qū)的立體地圖。但是那些設(shè)備都有個(gè)共同的問(wèn)題，即它們得到的3D圖像是靜止的。新技術(shù)將能使圖像得到持續(xù)的更新：偵察機(jī)一邊飛越作戰(zhàn)地區(qū)，信息處理系統(tǒng)就一邊根據(jù)它發(fā)回的照片實(shí)時(shí)更新該地區(qū)的3D圖像。為了便于理解，你可以想象幾個(gè)將軍圍坐在圓桌前，戰(zhàn)士們作戰(zhàn)的立體畫(huà)面像幽靈一般出現(xiàn)在圓桌上方。每隔5分鐘，圖像就會(huì)隨著戰(zhàn)場(chǎng)情況的變化而實(shí)時(shí)更新。這將非常有用。比如，你可以根據(jù)圖像確認(rèn)某幢隱藏著狙擊手的大樓確實(shí)受到了轟炸機(jī)的襲擊，被徹底瓦解……

全息立體投影設(shè)備不是利用數(shù)碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，而是投影設(shè)備將不同角度影像投影至一種全息膜上，讓你看不到不屬于你自身角度的其他圖像，因而實(shí)現(xiàn)了真正的全息立體影像。2015年的春節(jié)晚會(huì)更是將全息立體投影效果推向了一個(gè)新高峰，尤其是李宇春在央視春晚節(jié)目歌曲《蜀繡》節(jié)目的表演中，舞臺(tái)效果的高科技技術(shù)備受期待。相信在未來(lái)的100年里，我們可以實(shí)現(xiàn)許多事情，機(jī)器人作仆人，可以飛行的汽車(chē)，可以到月球上度假等等。