李欣:醫療「黑科技」——混合現實全息影像技術在醫學領域的應用

李欣:医疗“黑科技”——混合现实全息影像技术在医学领域的应用

中國網海峽頻道6月21日訊6月19日,第十六屆中國·海峽項目成果交易會期間,福建華電智能科技有限公司合作伙伴維卓致遠首席醫療官李欣博士做客中國網海峽頻道高端訪談間,接受專訪。

中國網海峽頻道:本屆“6·18”展會上,華電智能科技與其戰略合作伙伴北京維卓致遠醫療科技發展有限責任公司共同參展的項目是醫療業“黑科技”——混合現實(MR)全息影像技術在醫學領域的應用,能否介紹下混合現實技術在臨床上是如何應用的?

李欣:混合現實技術,打破了虛實之間的界限,將虛擬的全息立體模型呈現在真實的物理空間中,給觀看者帶來全新的感知體驗。

在醫學領域,被廣泛應用的CT、核磁共振等影像檢查結束後,生成二維膠片。醫生通過閱片,辨識病灶,診斷疾病,這也是大眾最熟知,也是最傳統的醫學影像數據呈現技術。但是,片子是二維的,而人體本身的結構是三維的,二者不能直觀對應。需要醫生根據自己的專業知識和臨床經驗,在腦海中把二維影像數據重構為三維立體結構。這一過程可不是一蹴而就的,必須經過長期不斷的積累和學習。

近年來,出現一些諸如3D打印、平面三維重建的醫學呈現方法。3D打印雖可直觀、立體顯示,但成本較高,一旦成型無法修改編輯;平面三維呈現技術可立體顯示,修改也方便,但其仍然依靠二維平面顯示器,並非真正意義上的三維。

MR技術則通過讀取病人的CT、核磁共振等數據,生成3D全息影像模型,戴上MR眼鏡後即可看到。另外,還可將3D影像拖到現實空間,進行任意的拆分、組合、縮放、旋轉或改變透明度等操作,可以更好的幫助醫生理解複雜病灶的空間結構和位置關係,從而實現醫學信息的精確傳遞與共享。

中國網海峽頻道:混合現實技術所做出的重要改變是什麼?對傳統醫學有哪些改變或促進?

李欣:混合現實技術(MR)所做出的最重要改變,在於把現有的數字化技術,包括三維的可視化技術、導航技術、機器人技術等,與真實空間進行融合,將原有的數字化技術進行了放大。

首先,它改變了醫生傳統的閱片模式,全息瀏覽醫學影像;

其次,自然流暢的醫患溝通,患者可以和醫生一起觀看自己的3D病灶模型,患者可以更直觀地瞭解自己所患的疾病和相應治療方案,有效避免潛在的分歧和醫患糾紛;

第三、安全合理的手術規劃,藉助於全息顯示的影像學數據,醫生得以全面觀察病灶細節、深度挖掘影像信息,進而規劃出更加安全合理的手術方案;

第四、混合現實技術在醫學教育中也能發揮作用。醫學教育目前仍存在不足之處,如解剖結構信息呈現不完善、教學過程中交互性差、學習者興趣和體驗感弱等,MR技術則能對這些問題進行相應的彌補。通過實體教具與混合現實模型的疊加,可高效進行臨床技能培訓,提高學習效率,加速年輕醫生成長,縮短醫學生培養週期。

中國網海峽頻道:前不久,國務院常務會議召開,確定發展“互聯網+醫療健康”措施,其中,遠程醫療被頻頻提及,混合現實技術(MR)是否也為遠程醫療帶來新的可能性呢?

李欣:遠程醫療是現有醫療模式的一種有力補充和支持,但要解決偏遠地區“看病難”的問題,提高基層醫療機構的水平,加大技術設備投入是一個方面,而更關鍵的是人才的培養和能力的提高。

這其中,臨床外科所面對的挑戰形勢更為嚴峻。因為外科要從以往手把手式的言傳身教改為遠程培養的模式,相對來說難度更大。相較於其他學科,外科學的遠程診療需要承載更多的醫學信息,其中最主要的就是以影像資料為基礎的3d空間信息的共享與傳輸,以及操作技巧的遠程協作與互動。

由於現有的技術手段(圖片、音頻、視頻)難以將空間信息高效傳輸,而個人空間認知能力的差異,更是無法使遠程兩端的醫者在手術過程中完成實時協作,這些都構成了遠程外科難以突破的發展瓶頸。

混合現實(mixedreality,MR)全息影像技術的出現,可以說是遠程外科發展的里程碑。它不僅使3d空間信息的實時傳遞、直觀表達、準確理解成為可能,更打破了時空界限,真正將遠程專家的指導意見實時“帶入”手術現場,為遠程外科的迅速發展提供了可靠的技術保障。也為人才的培養與快速成長提供了夯實的臨床應用基礎。

此次“6·18”展會上我們就實現北京301醫院與會展醫生專家現場進行遠程會診病例指導,實現患者影像數據、手術方案、手術實時影像、現場指導等諸多因素在同一空間內實時呈現、融合並傳遞。

混合現實技術有助於開啟醫生解讀患者內部結構的新方式,醫學交流的新模式,以及醫療智能化的新生態。

中國網海峽頻道:未來將在混合現實技術研發及應用上是否有新的變革,在醫學人工智能上是否有新的突破?

李欣:確實未來已來,我們將在未來呈現三大科技的突破。

一. 時空膠囊,整個時空都能被全息錄製下來,多角度全方位回放全息影像,無論何時、何地我們都能重新參與到手術現場,跨越時間和空間兩個維度,讓過去的每一瞬間都可以重現;

二. 雲導航,現在術中我們如果需要專家的指導,必須身處同一現場。而云導航釋放了專家的時間,就算身處異地也可以在同一空間內實時協同指導、參與手術計劃的制定,全息導航,操作更直觀,傳遞信息更加精確;

三. 雲機器人,專家異地全息觀看手術現場,制定高精準手術路徑規劃,通過雲端發送控制指令,讓現場機器人自動執行手術計劃,實現人工智能自動化手術。


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