醫(yī)療VR（虛擬現(xiàn)實）是一個給人無限遐想的領(lǐng)域，它不再只存在于科幻小說愛好者的想象中，而是已經(jīng)走進(jìn)了臨床研究者和現(xiàn)實生活中的醫(yī)療工作者的視野。雖然這是一個全新的領(lǐng)域，還不為大眾所知，但是醫(yī)療VR技術(shù)是對患者的生活和醫(yī)生的工作都可以產(chǎn)生積極影響的應(yīng)用。

醫(yī)療健康信息咨詢公司Kalorama Information發(fā)布了一份報告，該報告稱醫(yī)療領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）和現(xiàn)實增強技術(shù)（AR）的應(yīng)用市場已經(jīng)從2012年的5.25億美元增長到了2017年的9.76億美元。這份報告無疑給很多看好VR的人吃了一顆定心丸，或許這一次，VR不再是曇花一現(xiàn)的潮流，而將駐足在我們的生活中，給每一個人的生活帶來真實的改變。

實際上，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)被證明可以治療疼痛、恐懼癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙，幫助人們戒煙，甚至解決牙齒問題……近日，美國著名數(shù)字健康媒體MobiHealthNews統(tǒng)計了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用的15個案例。創(chuàng)鑒匯為您整理豐富了這15個案例，以期讓更多人了解未來虛擬現(xiàn)實可能與人類健康產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)。

VR在醫(yī)療領(lǐng)域的最新應(yīng)用案例

醫(yī)生和科學(xué)家一樣，工作內(nèi)容主要是識別、分析和解決問題，所以他們總是利用新技術(shù)幫助改善患者健康的先驅(qū)者。健康在美國經(jīng)濟中占據(jù)20％的份額，而技術(shù)在美國經(jīng)濟中占據(jù)超過10％的份額，如此份額比例，這兩個板塊哪怕發(fā)生微小改善都會引起很大的影響。比如，培訓(xùn)略有改善、測試或工具稍微改進(jìn)一些，或者診斷更快點，均有可能挽救數(shù)以千計的生命，乃至節(jié)約數(shù)十億美元。因此，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，有很多新型虛擬和增強現(xiàn)實技術(shù)的早期創(chuàng)新。

Osso VR

“如今的醫(yī)生仍熱是一邊做手術(shù)一邊學(xué)習(xí)，而不是在練習(xí)中學(xué)習(xí)。他們不能一開始在患者身上練習(xí)。芝加哥大學(xué)神經(jīng)外科醫(yī)生LeonardKranzler博士說：

如今，我們發(fā)現(xiàn)新的VR和AR應(yīng)用程序在健康領(lǐng)域的七個運用主題：

（1）培訓(xùn)（2）教育（3）可視化（4）心理學(xué)（5）遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程外科（6）屏幕整合和（7）身體訓(xùn)練、健康和健身。

主要專注于虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用 - 通過對患者特異性解剖和病理學(xué)的現(xiàn)實數(shù)字模擬來完全替代現(xiàn)實中的患者。

增強現(xiàn)實就像飛行員的“頭顯”（HUD），可以將數(shù)據(jù)放在用戶視野中，在醫(yī)療行業(yè)具有許多令人信服的應(yīng)用程序。根據(jù)信息提示，我們發(fā)現(xiàn)一個AR Health初創(chuàng)公司Echopixel，他們以隱身模式對真實患者進(jìn)行CT掃描。醫(yī)生整天都被屏幕包圍，但是他們必須遠(yuǎn)離病人看這些圖。AR頭盔解決了這個問題，同時開創(chuàng)了全新的創(chuàng)新領(lǐng)域。醫(yī)療保健領(lǐng)域會先出現(xiàn)很多技術(shù)變革。

Osso VR的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人JustinBarad是一名練習(xí)型兒科骨科醫(yī)師。以前，他是游戲開發(fā)商。Barad了解到矯形外科醫(yī)生面臨的挑戰(zhàn)，特別是在學(xué)習(xí)新技術(shù)和設(shè)備方面。于是他根據(jù)自己在互動媒體的背景為培養(yǎng)外科醫(yī)生創(chuàng)造了重要的新工具?！巴饪漆t(yī)生以可轉(zhuǎn)移性的謬誤觀點開展工作，這意味著我們需要相信，因為我們擅長于某種手術(shù)，所以我們也會擅長另一種手術(shù)。數(shù)據(jù)表明，我們一開始都是菜鳥，不管我們有什么樣的其他工具和方法的經(jīng)驗?！盉arad博士說，這是在臨床醫(yī)學(xué)中引入新技術(shù)和設(shè)備非常困難的原因之一，在某種程度上，專家在實踐中學(xué)習(xí)技術(shù)既困難又危險。

醫(yī)院工作人員經(jīng)常戲謔那些需要緊急手術(shù)的事故受害者以及無家可歸者為“MRBs”，即“醫(yī)療人員福利”的縮寫。這些醫(yī)務(wù)人員受過高等教育，并觀察過許多手術(shù)，但是在對病人進(jìn)行手術(shù)之前，他們只能在一具尸體上操作。所以他們比有經(jīng)驗的外科醫(yī)生差300％。”他們說：“在醫(yī)學(xué)院，看到一個，做一個，教一個?！?這是信心的培養(yǎng)過程，但事實是你需要做50到100臺手術(shù)，才能達(dá)到熟練的程度?！盉arad說。

Sawbones.com

老方式還是主流方式。Sawbones成立于1975年，為外科醫(yī)生培訓(xùn)創(chuàng)造了現(xiàn)實的塑料模型。

如今，Osso使用虛擬現(xiàn)實使外科醫(yī)生能夠進(jìn)行真正的矯形外科手術(shù)，不再采用Sawbones Corp.創(chuàng)建的古老復(fù)雜且昂貴的手動模擬。Sawbones為骨科訓(xùn)練和實踐提供了逼真的模制塑料模型。這些型號很昂貴的，但只能使用一次。 Osso VR的大部分業(yè)務(wù)來自于醫(yī)療設(shè)備制造商。不過，現(xiàn)在有一種方法可以讓外科醫(yī)生在使用新的植入物和技術(shù)的同時對其進(jìn)行培訓(xùn)。研究顯示，使用Osso系統(tǒng)訓(xùn)練的外科醫(yī)生的測試結(jié)果與使用當(dāng)前方法訓(xùn)練的測試結(jié)果一樣好。

ImmersiveTouch位于芝加哥的伊利諾伊州，成立于2005年，是一家外科模擬公司，使用Vive和Rift頭戴式顯示器（HMD）以及患者特異性解剖和觸覺（觸覺）反饋，用于培訓(xùn)外科醫(yī)生和團隊成員，并教育患者本身。首席運營官Jay Banerjee表示：該公司為神經(jīng)外科、矯形外科、眼科、耳鼻喉科和MIS手術(shù)提供了幫助。

“該技術(shù)充分展示VR技術(shù)給外科醫(yī)生帶來的重大轉(zhuǎn)變?！皩φ帐褂矛F(xiàn)有培訓(xùn)方法小組的手術(shù)誤差，ImmersiveTouch培訓(xùn)帶來的誤差減少了54％?！?許多精英醫(yī)療教育機構(gòu)，包括克利夫蘭診所、約翰霍普金斯大學(xué)和芝加哥大學(xué)目前正在使用ImmersiveTouch，使用通用病例庫來訓(xùn)練他們的醫(yī)護(hù)人員手術(shù)流程。

Immersive Touch

Immersive Touch 使用3D系統(tǒng)的Vive頭盔和機器人來創(chuàng)建觸覺（觸摸）反饋，從而培訓(xùn)外科醫(yī)生并為患者制定特定的計劃。

“我們是全國首家將VR手術(shù)訓(xùn)練與觸覺技術(shù)相結(jié)合的公司。ImmersiveTouch首席執(zhí)行官Pat Banerjee表示：“您的手可以感受到手術(shù)，并且能夠在3D人體患者身上辨別皮膚、肌肉和骨骼之間的差異?！?The Mission Rehearsal虛擬現(xiàn)實環(huán)境對x射線扭曲和其他可能歪曲病人解剖學(xué)傳統(tǒng)成像的巨大改進(jìn)”。

Immersivetouch

Immersive Touch 支持外科醫(yī)生從各種可行角度查看顱骨、腫瘤和循環(huán)系統(tǒng)。

最近，位于新德里的全印度醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所（AIIMS）的外科醫(yī)生使用了ImmersiveTouch Mission Rehearsal虛擬現(xiàn)實手術(shù)平臺，為一個非常罕見的外科手術(shù)做準(zhǔn)備，手術(shù)需要分離頭部共同連接的暹羅雙胞胎。使用VR和觸覺像患者的觸覺機器人，外科醫(yī)生能夠?qū)⒆约撼两?D虛擬手術(shù)室中。引導(dǎo)40名外科手術(shù)人員的Deepak Gupta博士說：“我們可以看到、感覺和研究連接的組織，討論解剖結(jié)構(gòu)，并多次論證手術(shù)途徑，從而制定出最有效的手術(shù)方案。

Surgical Theater

全世界超過100家醫(yī)院使用Surgical Theater，這是一種用于手術(shù)可視化和規(guī)劃的VR系統(tǒng)，擁有FDA專利授權(quán)。

Surgical Theater是位于俄亥俄州克利夫蘭的初創(chuàng)公司，他們正在改變外科醫(yī)生與患者協(xié)商的方式、規(guī)劃復(fù)雜的外科手術(shù)，并在手術(shù)中和術(shù)后評估中使用醫(yī)學(xué)成像進(jìn)行導(dǎo)航。他們的 SuRgical Planning （SRP）技術(shù)是首個也是唯一的專利和FDA批準(zhǔn)的神經(jīng)外科術(shù)前規(guī)劃平臺。SRP使用患者自己的CT或MRI來創(chuàng)建動態(tài)3D模型，手術(shù)團隊可以使用這些進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃。

Surgical Theater

Moty Avisar（中間）為首席執(zhí)行官兼總裁、聯(lián)合創(chuàng)始人。共同創(chuàng)始人Alon Geri（右）為工程副總裁。Warren R. Selman博士（左）為醫(yī)學(xué)主任。 Avisar是前以色列空軍研發(fā)干事，負(fù)責(zé)開發(fā)大型飛行模擬。他說他在醫(yī)療技術(shù)方面的工作也是以前經(jīng)驗的自然延伸。

使用前以色列空軍干事Moty Avisar和Alon Geri開發(fā)的飛行模擬器技術(shù)，Surgical Theater使神經(jīng)外科醫(yī)生在手術(shù)前能夠“飛越”任務(wù)現(xiàn)場，甚至排練復(fù)雜的程序?！癝urgical Theater 技術(shù)為您提供驚人的能力，您可以沉浸在解剖結(jié)構(gòu)中，提前在大腦里排練整個操作流程，還可讓您在復(fù)雜手術(shù)的關(guān)鍵步驟中重新定位自己。”Neil Martin博士解釋說。根據(jù)市場分析公司都柏林研究與市場的一份名為《虛擬病人模擬市場分析與趨勢 - 技術(shù)、產(chǎn)品 - 2025年預(yù)測》研究報告，全球虛擬患者模擬市場預(yù)計在未來十年的復(fù)合年增長率將達(dá)到19.6％，到2025年將達(dá)到14.9億美元。

鑒于VR的臨床應(yīng)用取得的顯著進(jìn)步，醫(yī)學(xué)院校的使用量顯著增加并不奇怪。加利福尼亞大學(xué)的圣弗朗西斯分校醫(yī)學(xué)院正在Organon中使用HTC Vive，柯林斯堡科羅拉多州立大學(xué)也為其本科解剖學(xué)課程添加了VR設(shè)備，其使用已經(jīng)傳播到了街對面的醫(yī)學(xué)院。

“尸體和教科書在教學(xué)內(nèi)容傳達(dá)方面有局限性。而在虛擬現(xiàn)實中學(xué)習(xí)，可以得到改善，醫(yī)學(xué)生可以從皮膚層、骨骼、身體各個角度學(xué)習(xí)，每一層都可以獨立移動，因此醫(yī)學(xué)生可以看到肌肉和神經(jīng)和器官之間關(guān)系，如果有需要，還可以放大到微觀層面，這是一種幾乎像拼湊在一起的學(xué)習(xí)體驗?！苯馄蕦W(xué)教授Derek Harmon博士說。

和教育運用《Organon》一樣，深受歡迎的免費VR應(yīng)用程序VR游戲《身體VR：細(xì)胞之旅（The Body VR： Journey Insidea Cell）》（支持Steam平臺和 Rift 、Vive）下載量超過50萬次?！督馄视^察者》將患者的MRI和CT掃描帶入VR。 然而，《The Body VR》的核心是高度具體的應(yīng)用程序《Colon Crossing》，現(xiàn)如今已是與200家醫(yī)院參與臨床研究的主題。聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Mo Ben告訴我：“現(xiàn)在還很早，但醫(yī)療領(lǐng)域接受這種新技術(shù)，他們靈活、個性化并且成本廉價。有人愿意支付五萬美元來制作視頻”。 Mo表示，該公司還在設(shè)想一個數(shù)字醫(yī)療保健系統(tǒng)，其中身體的大型分層3D視圖將是我們個人保健記錄的理想界面。

Case Western

凱斯西儲大學(xué)工程師與醫(yī)學(xué)院合作，創(chuàng)建了一個令人難以置信的Holo解剖應(yīng)用程序。該大學(xué)正在努力使這項發(fā)明商業(yè)化。

牙科學(xué)校已經(jīng)使用虛擬現(xiàn)實幾十年了。牙科模擬不需要HMD，但是培養(yǎng)牙醫(yī)和培養(yǎng)飛行員一樣燒錢。牙科模擬器具有真正的儀器和機器人反饋。牙科學(xué)生站在模型邊上，看著相鄰的屏幕上播放的超逼真實時3D圖像的程序模擬。VR可以明顯降低這些模擬器的成本。

獸醫(yī)行業(yè)也正在尋求VR的教育需求?！禠lamaZOOInteractive》與國際領(lǐng)先的大學(xué)和解剖學(xué)家合作創(chuàng)建了世界上第一個由MRI和CT數(shù)據(jù)構(gòu)建的虛擬現(xiàn)實犬解剖軟件《JetsonVR》。德克薩斯A＆M于2016年在SXSW展示了一個略有些粗糙的犬解剖學(xué)版本。

虛擬現(xiàn)實應(yīng)用程序正在拯救世界各地醫(yī)院的生命，并在決策者手中得到更多的轉(zhuǎn)化。同時，下一代的醫(yī)生，如今醫(yī)學(xué)院的學(xué)生們也正是第一批生活中充斥著智能手機及數(shù)字化的一代。像前任游戲設(shè)計師，矯形外科醫(yī)生，Osso VR創(chuàng)始人Justin Barad說的那樣，這些年輕的醫(yī)生正在使用這種技術(shù)，期待用這種技術(shù)解決所面臨問題，并且制定解決方案。

VR在醫(yī)療領(lǐng)域的五大應(yīng)用場景

1 VR帶你“親身”體驗手術(shù)操作

在2016年4月14日，專攻癌癥手速的Shafi Ahmed醫(yī)生在皇家倫敦醫(yī)院使用VR相機完成了手術(shù)，這也是醫(yī)學(xué)發(fā)展史上的首次VR手術(shù)。每個人都可以通過 Medical Realities 網(wǎng)和or APP中的VR直接實時參與手術(shù)的進(jìn)行。從開普敦的醫(yī)學(xué)生到西雅圖的記者，每個人都可以跟隨兩個360°的攝像頭實時觀察到Shafi Ahmed醫(yī)生是如何切除患者癌組織的。

VR將醫(yī)學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)體驗提升到一個新高度。過去，只有少數(shù)臨床醫(yī)學(xué)生才能獲得見習(xí)機會，觀察醫(yī)生實施手術(shù)的具體過程。因此，對于臨床系的醫(yī)學(xué)生而言，學(xué)習(xí)并掌握那些手術(shù)技巧是一件有難度的事情。然而隨著VR技術(shù)的發(fā)展，VR攝像技術(shù)使醫(yī)生的操作可以全球播放，醫(yī)學(xué)院的學(xué)生也可以使用VR眼鏡來實踐手術(shù)。

2 醫(yī)療VR可以減輕慢性病患者的生活負(fù)擔(dān)

對于慢性病患者來說，除了生理上的病痛折磨之外，普遍還要承受沉重的心理壓力。Brennan Spiegel和他的團隊在洛杉磯的Cedars-Sinai醫(yī)院帶領(lǐng)患者們走進(jìn)了VR的世界，希望能夠幫助他們釋放心理壓力，同時減輕他們的疼痛感。帶上專用的VR眼鏡之后，他們可以暫時從醫(yī)院高高的圍墻逃離，去往冰島游覽，欣賞美麗的風(fēng)光，還可以與鯨魚一起在深藍(lán)色的海洋暢泳。

Spiegel 認(rèn)為，通過VR技術(shù)幫助患者們減輕壓力和疼痛，可以減少患者在病房及其他方面的醫(yī)療資源使用量。因此，VR醫(yī)療不僅可以改善患者在醫(yī)院的體驗，還可以在一定程度上減輕患者們在醫(yī)療保健方面的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。

此外，還有一個由一群有激情的大學(xué)生開發(fā)的與之類似的項目，叫做Farmoo。 Henry是Farmoo項目的核心成員，據(jù)他表示，該項目旨在幫助青少年癌癥患者分散化療時的注意力，使他們可以更專注于VR游戲活動，而不是化療本身。

3 讓兒童患者們有家的感覺

對于兒童來說，離開父母獨自待在醫(yī)院里更是一種心理煎熬。他們會思念自己的父母、玩伴、他們習(xí)慣蓋自己的被子、以及家里的舒適環(huán)境。現(xiàn)在，一家荷蘭公司將兒童的這些愿望搬進(jìn)現(xiàn)實。通過智能手機和VR眼鏡，VisitU可以用360°攝像頭全方位模擬患者家里、學(xué)校，以及生日聚會或足球比賽等特定場合。兒童們雖然在住院治療，但仍可以感受正常生活。VR醫(yī)療幫助醫(yī)院的患者與親戚朋友們有了更多的時間與空間，有助于他們維系親密的關(guān)系。

4 幫助醫(yī)生體驗老年患者的生活

你是否想過自己老去后的感覺？Embodied 實驗室運用VR技術(shù)開發(fā)了“我們是阿爾弗雷德”的項目，以此向年輕醫(yī)學(xué)生們展現(xiàn)“衰老”。在該項目中，每個人都可以擁有7分鐘假想自己是阿爾弗雷德的體驗，在7分鐘體驗中感受這名74歲患有視聽障礙男子的生活。

開發(fā)者研究這個項目的最終目的是解決年輕醫(yī)生與老年患者間的代溝問題，這能幫助醫(yī)生對老年患者的體驗產(chǎn)生共鳴，站在患者的角度上理解病情。

5 加快中風(fēng)后的康復(fù)

對于在經(jīng)歷中風(fēng)或腦創(chuàng)傷后幸存的患者，康復(fù)時間非常漫長。他們越早開始接受康復(fù)治療，恢復(fù)原有的身體機能的可能性就越大。

瑞士Mindmaze公司開發(fā)了一種名為MindMotionPro的APP，它可以使患者在VR的幫助下“練習(xí)”手指或胳膊的活動。雖然這種活動并不會在實際中發(fā)生，但是可以提高患者的注意力、視覺、聽覺的參與性。該APP可以使病人體驗到這種本身無聊的重復(fù)性運動的樂趣，與只是無奈地躺在病床上相比，由此產(chǎn)生的精神鼓勵可以幫助他們的創(chuàng)傷神經(jīng)系統(tǒng)盡快恢復(fù)。