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李欣:医疗“黑科技”—混合现实全息影像技术

来源:中国网海峡频道 编辑:雷炜华

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中国网海峡频道6月21日讯6月19日,第十六届中国·海峡项目成果交易会期间,福建华电智能科技有限公司合作伙伴维卓致远首席医疗官李欣博士做客中国网海峡频道高端访谈间,接受专访。  

中国网海峡频道:本届“6·18”展会上,华电智能科技与其战略合作伙伴北京维卓致远医疗科技发展有限责任公司共同参展的项目是医疗业“黑科技”——混合现实(MR)全息影像技术在医学领域的应用,能否介绍下混合现实技术在临床上是如何应用的?  

李欣:混合现实技术,打破了虚实之间的界限,将虚拟的全息立体模型呈现在真实的物理空间中,给观看者带来全新的感知体验。  

在医学领域,被广泛应用的CT、核磁共振等影像检查结束后,生成二维胶片。医生通过阅片,辨识病灶,诊断疾病,这也是大众最熟知,也是最传统的医学影像数据呈现技术。但是,片子是二维的,而人体本身的结构是三维的,二者不能直观对应。需要医生根据自己的专业知识和临床经验,在脑海中把二维影像数据重构为三维立体结构。这一过程可不是一蹴而就的,必须经过长期不断的积累和学习。  

近年来,出现一些诸如3D打印、平面三维重建的医学呈现方法。3D打印虽可直观、立体显示,但成本较高,一旦成型无法修改编辑;平面三维呈现技术可立体显示,修改也方便,但其仍然依靠二维平面显示器,并非真正意义上的三维。  

MR技术则通过读取病人的CT、核磁共振等数据,生成3D全息影像模型,戴上MR眼镜后即可看到。另外,还可将3D影像拖到现实空间,进行任意的拆分、组合、缩放、旋转或改变透明度等操作,可以更好的帮助医生理解复杂病灶的空间结构和位置关系,从而实现医学信息的精确传递与共享。  

中国网海峡频道:混合现实技术所做出的重要改变是什么?对传统医学有哪些改变或促进?  

李欣:混合现实技术(MR)所做出的最重要改变,在于把现有的数字化技术,包括三维的可视化技术、导航技术、机器人技术等,与真实空间进行融合,将原有的数字化技术进行了放大。  

首先,它改变了医生传统的阅片模式,全息浏览医学影像;  

其次,自然流畅的医患沟通,患者可以和医生一起观看自己的3D病灶模型,患者可以更直观地了解自己所患的疾病和相应治疗方案,有效避免潜在的分歧和医患纠纷;  

第三、安全合理的手术规划,借助于全息显示的影像学数据,医生得以全面观察病灶细节、深度挖掘影像信息,进而规划出更加安全合理的手术方案;  

第四、混合现实技术在医学教育中也能发挥作用。医学教育目前仍存在不足之处,如解剖结构信息呈现不完善、教学过程中交互性差、学习者兴趣和体验感弱等,MR技术则能对这些问题进行相应的弥补。通过实体教具与混合现实模型的叠加,可高效进行临床技能培训,提高学习效率,加速年轻医生成长,缩短医学生培养周期。  

中国网海峡频道:前不久,国务院常务会议召开,确定发展“互联网+医疗健康”措施,其中,远程医疗被频频提及,混合现实技术(MR)是否也为远程医疗带来新的可能性呢?  

李欣:远程医疗是现有医疗模式的一种有力补充和支持,但要解决偏远地区“看病难”的问题,提高基层医疗机构的水平,加大技术设备投入是一个方面,而更关键的是人才的培养和能力的提高。  

这其中,临床外科所面对的挑战形势更为严峻。因为外科要从以往手把手式的言传身教改为远程培养的模式,相对来说难度更大。相较于其他学科,外科学的远程诊疗需要承载更多的医学信息,其中最主要的就是以影像资料为基础的3d空间信息的共享与传输,以及操作技巧的远程协作与互动。  

由于现有的技术手段(图片、音频、视频)难以将空间信息高效传输,而个人空间认知能力的差异,更是无法使远程两端的医者在手术过程中完成实时协作,这些都构成了远程外科难以突破的发展瓶颈。  

混合现实(mixedreality,MR)全息影像技术的出现,可以说是远程外科发展的里程碑。它不仅使3d空间信息的实时传递、直观表达、准确理解成为可能,更打破了时空界限,真正将远程专家的指导意见实时“带入”手术现场,为远程外科的迅速发展提供了可靠的技术保障。也为人才的培养与快速成长提供了夯实的临床应用基础。  

此次“6·18”展会上我们就实现北京301医院与会展医生专家现场进行远程会诊病例指导,实现患者影像数据、手术方案、手术实时影像、现场指导等诸多因素在同一空间内实时呈现、融合并传递。  

混合现实技术有助于开启医生解读患者内部结构的新方式,医学交流的新模式,以及医疗智能化的新生态。  

中国网海峡频道:未来将在混合现实技术研发及应用上是否有新的变革,在医学人工智能上是否有新的突破?  

李欣:确实未来已来,我们将在未来呈现三大科技的突破。  

一. 时空胶囊,整个时空都能被全息录制下来,多角度全方位回放全息影像,无论何时、何地我们都能重新参与到手术现场,跨越时间和空间两个维度,让过去的每一瞬间都可以重现;  

二. 云导航,现在术中我们如果需要专家的指导,必须身处同一现场。而云导航释放了专家的时间,就算身处异地也可以在同一空间内实时协同指导、参与手术计划的制定,全息导航,操作更直观,传递信息更加精确;  

三. 云机器人,专家异地全息观看手术现场,制定高精准手术路径规划,通过云端发送控制指令,让现场机器人自动执行手术计划,实现人工智能自动化手术。