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VR手術系統SpectoVive VR技術+醫療 未來更美好

【PConline 資訊】

雖然VR技術最熱門的應用是在遊戲領域,但客觀來說,VR其實是一項基礎技術,無論是在哪個領域,和VR技術相結合都能給這個領域帶來新維度的應用。這次,我們來看看VR技術在醫療領域的應用,日前,來自巴塞爾大學(University of Basel)生物醫學工程學院及其附屬醫院的研究人員開發了一套系統——SpectoVive,這是基於HTC Vive進行工作的一個系統,通過VR技術增強診斷準確率,從而幫助醫生精准規劃手術。

現代醫學中,通常在手術前,外科醫生們需要獲得病人身體結構盡可能精確的解剖學圖像(骨骼、血管、肌肉等),才能制定出手術計畫,比如確定手術切口的大小、位置,如何避開其他臟器和神經,以獲得完善和成功的手術效果,這就需要非常精確的圖像資料,甚至還需要一定的經驗!

而瞭解病人身體結構通常都是採用傳統的影像學檢查工具,例如CT、MRI等技術,雖然這些儀器可以給醫生提供靜態的3維立體影像,但手術醫生在觀看的時候仍然只是一個平面的觀察視角,沒有立體圖像。

但是巴塞爾大學的技術人員和醫生研發的這套SpectoVive,就能夠給醫生看到精確的3D圖像,這套系統通過使用電腦斷層掃描技術,獲取二維截面,即時生成三維圖像,通過複雜的程式和高性能顯卡,加快渲染速度達到VR頭顯示展示時必需的幀率(至少要保證180幀/S,即單眼90幀/S的速率,才不會造成眩暈),讓手術醫生可以在虛擬環境中,直接通過逼真的即時3D影像來檢測人體結構,制定出最合理的手術方案。此外,SpectoVive系統還可以執行流體陰影渲染(對各種液態的掃描,比如血液和組織液等),這對於創建逼真的深度印象很重要。

巴塞爾大學的研究人員和醫生展示了如何使用這套系統,醫生戴上HTC Vive頭顯,在虛擬環境中檢查一個人體的骨骼結構,在這個過程中,醫生通過隨意放大、翻轉查看不同角度的骨骼、調整視角和同時查看3D視圖和常規CT圖像,通過對比觀察,最後制訂了合理的手術計畫。

巴塞爾生物工程學院研發團隊的Philippe C. Cattin教授表示:“VR為醫生提供了一種非常直觀的方式來獲得視覺概述並瞭解在手術過程中可能發生的情況,這可以大大提高手術效率和一些高難度手術成功幾率。我們能夠研發出這套系統,得益於VR遊戲產業和新一代強大的標準硬體的發展。這些都為醫療行業提供了更好的,在虛擬環境中進行三維檢查的基礎。”所以說,VR就是一項基礎技術,嫁接在哪個領域便給哪個領域帶來一個新維度的應用。未來需要更多的人士將其與各行各業聯繫起來,推動人類文明的發展,才是這項技術真正實現應用的未來!

據悉,目前這套系統已經在醫院進行測試。包括巴塞爾大學生物學院附屬醫院和其他醫院。此外,一些博物館也表示他們對這項技術有興趣,認為SpectoVive不僅僅只能應用在醫療領域,也可以用在博物館裡,可以讓遊客以直觀和非破壞性的方式發現展覽中的世界,比如展示木乃伊的解剖。不過研發團隊的Philippe Cattin教授還是認為自己的成果在診斷學,手術計畫和醫療培訓領域具有最大的潛力。希望這項研究成果早日成熟,投入到實際應用來,造福人類!