***勤益科技大學與秀傳醫(yī)院合作形成的研發(fā)團隊發(fā)表成果展示稱，其研發(fā)出的“MR＋VR智能醫(yī)療眼鏡”，在MR混合虛擬現(xiàn)實眼鏡的基礎上，結合VR虛擬現(xiàn)實和data gloves數(shù)據(jù)手套等技術可讓遠程端的醫(yī)生實時指導災難現(xiàn)場人員對傷患做手術或實施急救。目前已完成兩例臨床實測，接下來將逐步進入應用測試和量產(chǎn)階段。

可見，VR/AR/MR技術不只在娛樂領域有巨大潛力，在醫(yī)療領域同樣有廣闊空間。特別在醫(yī)療培訓、臨床診療、醫(yī)學干預、遠程醫(yī)療等方面具有一定的優(yōu)勢，但是目前由于軟硬件平臺限制，VR醫(yī)療解決方案離臨床應用還有一段距離。
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與歐美國家有一定差距

歐美國家很早就開始探索VR/AR/MR+醫(yī)療，一方面是因為歐美國家用于醫(yī)學解剖的尸體非常稀少，另一方面他們對動物也有相應的法律保護，醫(yī)生也不能用動物進行練習。曾在歐美高校游學多年的北京航空航天大學教授潘俊君說，如果利用傳統(tǒng)手術觀摩的辦法，周期長，效率很低，所以西方國家醫(yī)療領域對虛擬現(xiàn)實技術有硬需求。而且從歐美國家的大學、研究機構、企業(yè)的一些案例也可以看出他們對VR/AR/MR+醫(yī)療十分重視。

美國德克薩斯大學的研究人員用虛擬環(huán)境幫助年輕的自閉癥患者練習社交技能，比如面試、相親或與新鄰居見面等等。VR練習可以幫助這些年輕人理解社交暗示，明白人們的弦外之音，并且以符合社交慣例的方式表達自己的意見。而硅谷初創(chuàng)公司Limbix推出了一項新服務：利用搭配智能手機使用的Daydream View提供暴露療法。

美國加州健康科學西部大學的虛擬現(xiàn)實中心有zSpace顯示屏、Anatomage虛擬解剖臺、在Oculus Rift和iPad上的斯坦福大學解剖模型，旨在幫助學生利用VR學習牙科、骨科、獸醫(yī)、物理治療和護理等知識。同樣，德國漢堡Eppendorf大學醫(yī)學院醫(yī)用數(shù)學和計算機研究所建立了一個名為VOXEL—MAN的虛擬人體系統(tǒng)，它包括人體每一種解剖結構的三維模型，肌肉、骨骼、血管及神經(jīng)等任一部分都是三維可視的，使用者戴上頭盔顯示器就可以模擬解剖過程。

紐約市威爾康奈爾醫(yī)學中心的研究人員已經(jīng)開始使用VR技術，來更好地理解癌癥基因突變的狀況了。他們?yōu)镺culus頭盔開發(fā)了一個新的程序，讓用戶看到并與微觀蛋白質的3D模型進行交互。

瑞典各大醫(yī)學培訓中心及醫(yī)院已經(jīng)運用“模擬嬰兒”、“模擬孕婦”等一系列的VR產(chǎn)品，讓醫(yī)生在更逼真的虛擬環(huán)境中進行學習，減少了傳統(tǒng)手術環(huán)節(jié)中對動物的傷害。

2014年，墨爾本的一家叫Small World的公司進行了一場通過給孕婦佩戴Google Glass并使用Google Glass上的攝像頭來遠程進行母乳喂養(yǎng)的指導的實驗；Augmedix利用谷歌眼鏡顯示收集到的病人的數(shù)據(jù)和參考信息，幫助醫(yī)生更好的和患者進行交流；3D4Medical的醫(yī)療軟件平臺，提供人體解剖、人體器官模型、血液關節(jié)等醫(yī)學信息，以增強現(xiàn)實的方式提供醫(yī)學教學。

而國內虛擬現(xiàn)實技術在醫(yī)療領域并非不可替代，大部分醫(yī)學院學生或者醫(yī)生不缺練手的素材，他們可以用活豬等動物進行練習，所以目前國內VR+醫(yī)療與歐美國家有一定的差距。但是隨著虛擬現(xiàn)實技術的逐漸成熟，國內高校、醫(yī)院和企業(yè)也在積極推動VR+醫(yī)療領域的發(fā)展，其中有些技術或者應用也取得了一定的突破。

北京航空航天大學成功研發(fā)出我國具有自主知識產(chǎn)權的虛擬腹腔鏡手術訓練系統(tǒng)Lap-Sim和經(jīng)皮冠狀動脈成形術模擬器，后者可滿足個性化手術規(guī)劃、預演、新手術實驗等臨床應用需求。目前，該PCI模擬器中已經(jīng)集成了多套個性化病例數(shù)據(jù)，并在北京協(xié)和醫(yī)院、第三軍醫(yī)大學進行了多輪次的測試驗證和應用示范。同時，北京航空航天大學、上海交通大學、第三軍醫(yī)大學等還開發(fā)出了具有力反饋的心血管介入虛擬手術系統(tǒng)。

四川大學華西基礎醫(yī)學與法醫(yī)學院便利用了新新科技虛擬現(xiàn)實技術，研發(fā)出一款《人衛(wèi)3D系統(tǒng)解剖學》VR版，讓學生帶上VR頭盔就能夠看到全方位立體展示的人體結構。

上海交通大學計算機科學與工程系與嘉奧科技共建“智能醫(yī)療與虛擬現(xiàn)實聯(lián)合研究中心”，該中心主要研究方向為虛擬現(xiàn)實與深度學習，其研究領域包括三維圖像處理與分析、醫(yī)學影像數(shù)據(jù)數(shù)字化、實時動態(tài)三維模擬及人工智能應用等。

去年11月，中國首個“虛擬現(xiàn)實醫(yī)院計劃”正式啟動?！疤摂M現(xiàn)實醫(yī)院計劃”將采用VR/AR/MR、全息投影、人機接口、神經(jīng)解碼編碼等技術，促進醫(yī)、教、研、產(chǎn)一體化，提出未來新醫(yī)療全套解決方案。截至目前，已經(jīng)有10多家醫(yī)院加入該計劃。

廣州市正骨醫(yī)院已經(jīng)發(fā)布全球第一臺VR+3D外科手術視頻，并完成了中醫(yī)史上首次正骨手法教學視頻。

海信研發(fā)出海信精準數(shù)字化手術室系統(tǒng)，可以將患者肝臟的CT數(shù)據(jù)變成三維的數(shù)字肝臟，有助于醫(yī)生在術前更精確全方位評估、規(guī)劃和設計手術方案，術中無需接觸電腦就可以用手勢遙控操作手術導航，使復雜的手術更精準。目前這套系統(tǒng)已在長庚醫(yī)院、復旦大學附屬兒科醫(yī)院等全國30多家三甲醫(yī)院臨床使用，完成手術已達1000余例。

IEEE高級會員、上海交通大學楊小康教授認為，目前來看，雖然歐美的VR/AR+醫(yī)療的水平是要強于國內的，也有許多的世界領先的成果，但是總的來說，VR/AR+醫(yī)療還處于起步階段，無論是學術上的研究或是商業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈都有很多欠缺，還有很長的路要走。

VR可解決醫(yī)療四大痛點

從國內外的案例可以看出，虛擬現(xiàn)實技術在醫(yī)療培訓、臨床診療、醫(yī)學干預、遠程醫(yī)療等方面都有一定的應用空間。

在醫(yī)療培訓方面，虛擬現(xiàn)實技術可以突破實驗設備、實驗場地和經(jīng)費等物理方面的局限性，讓更多的醫(yī)學院學生或者醫(yī)生可以沉浸在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中進行訓練并學習新技術，加深對訓練內容的理解。潘俊君指出，虛擬現(xiàn)實技術給醫(yī)生從無到有地制造了一個完全真實的體驗經(jīng)歷，剛剛走出醫(yī)學院校門的新手，借助虛擬手術系統(tǒng)可以成為經(jīng)驗豐富的外科手術高手。而且利用虛擬現(xiàn)實技術，同樣的病例和場景可被重復使用，可以節(jié)省資源。國內醫(yī)生一般用活豬練手，成本很高，如果用手術模擬器練習可以大幅度降低手術成本。

中國醫(yī)科大學教授婁巖認為，VR能夠避免真實情境帶來的各種危險，例如麻醉學、急救醫(yī)學和戰(zhàn)地醫(yī)學等相關學科臨床技能訓練時。

在術前規(guī)劃及術中輔助方面，虛擬現(xiàn)實技術同樣可以發(fā)揮重要的作用。利用虛擬手術系統(tǒng)，醫(yī)生對病變缺損部位進行較精確的前期測量和估算，從而預見手術的復雜性和風險點。潘俊君表示，運用增強現(xiàn)實技術可以使醫(yī)務工作者沉浸于虛擬的場景內，通過視、聽、觸覺感知，學習各種手術實際操作，體驗如何應付臨床手術中的各類突發(fā)情況。

婁巖認為，VR技術可以在醫(yī)患溝通中，讓患者及家屬更直觀、更好地理解手術方案，獲得充分的知情和選擇的權利，增進醫(yī)患雙方的理解，減少醫(yī)患矛盾。

在醫(yī)學干預方面，VR技術適用于精神疾病干預和康復醫(yī)療干預。亞特蘭大艾墨立大學醫(yī)學院（Emory University School of Medicine）芭芭拉·羅特鮑姆（Barbara Rothbaum）幫助開拓了虛擬現(xiàn)實技術在心理學領域的實踐應用。她幫助開展的一項臨床試驗顯示，在治療病人對飛行的恐懼時，虛擬現(xiàn)實技術讓90%%的病人最終克服了焦慮癥狀。

在遠程醫(yī)療方面，利用虛擬現(xiàn)實技術和互聯(lián)網(wǎng)能夠跨越地域的界限，平衡不同地方醫(yī)生資源不匹配的現(xiàn)狀。***勤益科技大學與秀傳醫(yī)院合作形成的研發(fā)團隊負責人李佩淵指出，他們最新推出的智能醫(yī)療眼鏡不僅能讓手術更精準，也能用于醫(yī)療資源不足的重災地區(qū)，不論是恐怖攻擊、戰(zhàn)場還是地震重災區(qū)，即便現(xiàn)場沒有醫(yī)護人員，醫(yī)師也能利用眼鏡實施遠程指導。

例如在偏遠的山區(qū)，通過遠程醫(yī)療虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，患者不進城也能夠接受名醫(yī)的治療。婁巖強調，對于危急病人，還可以實施遠程手術。這時醫(yī)生只要對病人模型進行手術，他的動作就可以通過衛(wèi)星傳送給遠處的手術機器人。手術的實際圖像通過機器人上的攝像機還能夠傳回到醫(yī)生的頭盔立體顯示器，并將其和虛擬病人模型進行疊加，為醫(yī)生提供有用的信息。

但是由于VR和AR技術特性不同，在醫(yī)療領域應用時又存在差異。IEEE高級會員袁昱博士認為，VR致力于提供完全沉浸式的虛擬體驗，而AR是在現(xiàn)實世界中疊加虛擬對象。具體到醫(yī)療行業(yè)的應用上，在心理診療和功能康復診療方面主要用到VR，手術導航主要用到AR，而遠程醫(yī)療在現(xiàn)場接受遠程指導的主要用到AR，在遠程提供指導或遙控操作的主要用到VR。楊小康也指出，在醫(yī)療教育領域，VR和AR有著異曲同工之妙，唯一的不同可能就是AR可以學習的同時，實時操作，而VR的觀看效果可能更好一些。

如何解開VR+醫(yī)療死結？

VR+醫(yī)療看似美好，能給醫(yī)療帶來便利，但是虛擬現(xiàn)實技術與醫(yī)療領域結合的過程中會遇到像硬件平臺不成熟、算法不夠準確、交互不夠精確等難題，而且即使做出產(chǎn)品，在應用推廣階段同樣會碰壁，因為互聯(lián)網(wǎng)公司做出的產(chǎn)品不一定符合醫(yī)生和病人的需求，所以現(xiàn)在VR+醫(yī)療需要技術人員與醫(yī)生共同研發(fā)，才能做出真正的產(chǎn)品。

VR/AR+醫(yī)療發(fā)展比較滯后，一方面，VR/AR+醫(yī)療目前相關理論研究和學術研究還較少，成熟的成果也較少，使得人們對其認可度暫時受到制約。另一方面，VR/AR缺乏核心應用，使得VR/AR目前難以進入所有人的視野，也少有人知道VR/AR+醫(yī)療的意義，而VR/AR+醫(yī)療技術的普及的前提是VR/AR的普及。袁昱認為，VR/AR的支撐技術本身還遠不夠成熟，有待進一步發(fā)展和突破，尚未攻克的許多難點自然也會影響到在醫(yī)療行業(yè)的應用。例如，在真實物體的建模與仿真上的技術局限性就導致AR手術導航還不能很好地用于肝、腎等軟體器官的手術。

而且VR+醫(yī)療與心理學、醫(yī)學等學科息息相關，如何促進有效的合作、制作合適的內容也是一個難點。海信計算機輔助手術系統(tǒng)（Hisense CAS）研發(fā)過程就是一個例子，海信工程師們白天做研發(fā)，晚上和外科醫(yī)生們做動物實驗，并不斷根據(jù)DICOM數(shù)據(jù)不斷設定相關參數(shù)并優(yōu)化算法，讓系統(tǒng)可以自動精確地在一系列CT圖像上分割出肝臟、血管、腫瘤、膽囊等肝臟各組織。

潘俊君指出，手術模擬器的觸感是難點，因為它帶有力反饋，怎么能讓它的力反饋和真實的手術反饋盡量一致、逼真十分困難，這需要工程師和醫(yī)生反復交流、迭代、嘗試才能調整出來。

在應用推廣階段同樣存在硬件平臺不成熟、產(chǎn)品與應用場景脫節(jié)、市場待教育等問題。實際上，醫(yī)院對虛擬現(xiàn)實醫(yī)療有一定的需求，VR在醫(yī)療培訓、人體研究、康復、心理培訓上有優(yōu)勢，但是VR+醫(yī)療產(chǎn)品離臨床還有一段距離。

一方面是因為VR+醫(yī)療研發(fā)團隊與應用場景脫節(jié)，再加上硬件平臺技術不是非常成熟，導致產(chǎn)品體驗不佳，離臨床還有差距?！疤摂M現(xiàn)實醫(yī)院計劃”執(zhí)行總監(jiān)、廣州市正骨醫(yī)院萬磊博士后認為，現(xiàn)在VR+醫(yī)療團隊大多數(shù)想當然，沒有和實際醫(yī)療場景相結合，不能滿足醫(yī)生和患者的需求。

另一方面是因為醫(yī)療是傳統(tǒng)行業(yè)，老醫(yī)生思想比較保守，在接受新技術上比較慢，VR+醫(yī)療產(chǎn)品少有人買單。而國外使用比較普遍是因為他們將相關產(chǎn)品和醫(yī)療培訓證書相結合，有剛需，所以潘俊君認為，如果要推廣VR+醫(yī)療應用，需要國家相關政策的支持。

而且在法規(guī)方面，VR/AR本身是迭代很快的新興技術，但醫(yī)療器械和方案往往需要經(jīng)過漫長的各級認證才能大規(guī)模推向市場。袁昱指出，如何在現(xiàn)行法規(guī)內，從轉化醫(yī)學等角度予以VR/AR+醫(yī)療產(chǎn)品在審批上最大的靈活性，乃至對現(xiàn)行法規(guī)作出合理的補充和調整以便在保證安全的前提下使新興技術能更快地用于臨床，都是值得探討的話題和努力的方向。

現(xiàn)在研發(fā)公司希望國家政策認可通過VR+醫(yī)療產(chǎn)品來訓練、考核并頒發(fā)證書，但是國家希望民間攻克技術難點，推廣產(chǎn)品。潘俊君建議，國家可以立項，鼓勵民間企業(yè)投入，這樣才能改變現(xiàn)狀。清華大學經(jīng)管虛擬現(xiàn)實及人工智能產(chǎn)業(yè)研究院主任研究員文鈞雷也指出，國家需要出臺鼓勵性政策，促進企業(yè)和醫(yī)院聯(lián)合開發(fā)產(chǎn)品，加速VR+醫(yī)療土壤的形成，這樣既可以解決醫(yī)院付費和招標購買問題，促進醫(yī)院和企業(yè)共同研發(fā)創(chuàng)新，同時也可以讓醫(yī)院和醫(yī)療研究機構不斷推進VR+醫(yī)療研發(fā)和應用。