原標題:外科醫(yī)生有了一雙“透視眼”,你會接受“掃描”嗎?
你會幻想自己有一雙透視眼嗎?
能夠看到緊閉的房門后是否有人,能看到一個電子產(chǎn)品中的各個部件,抑或是能看到人體內(nèi)的組織器官?相信許多人都想要一雙透視眼,然而最早實現(xiàn)這一“夢想”的可能是醫(yī)生。
近日,美國食品與藥物管理局(FDA)宣布,由Novarad公司開發(fā)的OpenSight AR系統(tǒng)成為FDA批準的首個用于微軟HoloLens的醫(yī)療AR解決方案,該系統(tǒng)通過2D、3D和4D圖像技術,可以讓醫(yī)生在手術開始前獲得可能會在術中遇到的問題的視覺指南。
圖片來源見水印
設想一下,你去醫(yī)院看病,醫(yī)生只需上下“看”你一眼就能知道你的哪個器官出了問題,甚至于判斷你是否需要做手術……這樣的診斷靠譜嗎?
AR醫(yī)療前程遠大?
據(jù)高盛預估到2025年,VR和AR的市場規(guī)模將達到800億美元。其中醫(yī)療健康到2025年預期用戶約為340萬,市場規(guī)模將達到51億美元??梢钥闯觯琕R和AR醫(yī)療健康還是具有很大的潛力。
目前,AR醫(yī)療領域里也出現(xiàn)了許多令人稱贊的產(chǎn)品,其中,實力最強的便是上文中提到的微軟HoloLen全息眼鏡,能夠察看人體結構;另外,飛利浦醫(yī)療保健部門與埃森哲合作開發(fā)了一款AR應用,用于監(jiān)測患者生命體征;印度東南部的一家醫(yī)院還借助谷歌AR眼鏡完成了兩場手術;游戲巨頭Illusion發(fā)布的一套3D增強現(xiàn)實系統(tǒng),能夠幫助醫(yī)生更好地實施整容手術。
但是,那些宣稱能夠或者已經(jīng)做到輔助外科手術的AR產(chǎn)品,本質上更像一個AR“放大鏡”,使用方法主要是醫(yī)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、高精度的手術,不論是HoloLens還是其它AR產(chǎn)品,可能都無法滿足產(chǎn)品化的臨床需求。
這是因為在手術中,產(chǎn)品至少需要保證1mm以內(nèi)的識別跟蹤精度,但HoloLens或是蘋果的ARkit都還是基于光學SLAM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(chǎn)品的問題,現(xiàn)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患者尚且難以忍受這些“渣畫質”,更遑論對影像精度要求更高的醫(yī)療行業(yè)。
國內(nèi)醫(yī)療相關的AR創(chuàng)業(yè)項目也面臨著此類技術問題,受限于算法,許多產(chǎn)品都存在著清晰度不高,細節(jié)丟失嚴重等問題,除此之外,在手術導航方面,很多產(chǎn)品還缺乏精準的輔助空間定位系統(tǒng),自然手勢交互的實現(xiàn)程度也是技術上要邁過的坎。
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另外,如果將AR與現(xiàn)實相結合,產(chǎn)品需要追蹤患者的動作姿勢,根據(jù)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(yī)生可以實施的觀察患者身體內(nèi)部的結構。
其中,這些虛擬影像都是根據(jù)患者的真實醫(yī)療影像信息,比如CT/MIR超聲影像3D重建而成的,如此,先不論這些數(shù)據(jù)隱私是否能得到安全保障,身體被“透視”,患者是否能忍受醫(yī)生視線帶來的“侵入感”?
開始手術之前,AR還可以這樣落地
1.更多的普及患者/消費端
目前,科技公司的VR/AR醫(yī)療健康產(chǎn)品主要針對醫(yī)院和第三方實驗室,包括硬件、PC應用軟件等。顯然,AR醫(yī)療企業(yè)正在加大對B端用戶的開發(fā),比如藥企、醫(yī)械廠商等。
但是,當專業(yè)度、精確度還不能達到手術標準時,貿(mào)然進軍B端,既難討好患者,又不招醫(yī)院待見,所以,在走向B端之前,C端無疑是最佳的“溫床”。
其中,女性醫(yī)美和健康方面的AR產(chǎn)品有著更大的潛力空間。有數(shù)據(jù)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“整的好”。
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(xiàn)術后可能的物理辯護,用戶可以根據(jù)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 APP也不少,Hologic開發(fā)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(tǒng)和診斷檢測產(chǎn)品。
關于AR產(chǎn)品,未來的模式一定會越來越多樣化,提供的產(chǎn)品也會更豐富。比如,用戶可以借助AR醫(yī)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(xiàn)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等。
2.AR醫(yī)療教學,尤其是中醫(yī)藥教學
AR技術在醫(yī)療教育教學中的應用逐漸增多,目前比較成熟的AR醫(yī)療教學則是關于血管的照明,學生通過PC應用軟件能夠查看隱藏的血管。本文開頭提及的OpenSight AR系統(tǒng)也開發(fā)了該軟件的教學版本,可以讓醫(yī)生對虛擬尸體進行虛擬解剖。如此,比起傳統(tǒng)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(yī)方面,AR產(chǎn)品并不算少,但在中醫(yī)藥教育方面,由于中醫(yī)藥學科的的特殊性,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(yī)藥知識概念抽象、理論深奧,才更應該追求創(chuàng)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(xiàn)出來;亦或者在針灸教學過程中,AR技術為學生展現(xiàn)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。
通過利用AR技術,借助計算機將復雜數(shù)據(jù)進行可視化,為學生提供一個虛擬環(huán)境與現(xiàn)實世界相結合的場景,讓學生沉浸在增強現(xiàn)實的場景中,變被動接受為主動學習。
現(xiàn)已有醫(yī)藥與AR手機應用相結合的教輔工具,如Aug-ment 3D和AR中藥材。后者能夠利用AR掃描圖片功能實現(xiàn)中藥材3D高精度呈現(xiàn)。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。
結論:
隨著AR/VR、人工智能等技術的發(fā)展,AR技術在遠程會診、病房護理、康復醫(yī)療等環(huán)節(jié)將會得到更好的應用,而且會更普遍地惠及消費端。相信在不久的將來,AR技術會不斷發(fā)展和進步,為醫(yī)療領域帶來新的突破。
【完】
智能相對論(微信id:aixdlun):深挖人工智能這口井,評出咸淡,講出黑白,道出vb深淺。重點關注領域:AI+醫(yī)療、機器人、智能駕駛、AI+硬件、物聯(lián)網(wǎng)、AI+金融、AI+安全、AR/VR、開發(fā)者以及背后的芯片、算法、人機交互等。
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