AR和VR将彻底改变医疗技术——你准备好了吗？

2024.03.23

    据麦姆斯咨询报道， AR（增强现实）和VR（虚拟现实）技术不仅在影响医疗设备本身，而且还在影响它们的发展。从Oculus Rift到Pokemon Go，未来AR和VR技术将迅速成为主流。与扎根在消费领域的许多技术一样，AR和VR技术也正在进入医疗技术领域。
    MD＋DI有幸采访了位于美国明尼阿波利斯的设计公司Worrel的高级研发顾问、AR和VR专家Brandon Bogdalek先生，了解为什么AR和VR技术正在流行以及它们对医疗设备开发人员来说意味着什么。以下是访谈内容。
    MD＋DI：当谈到沉浸式技术的时候，经常会提到VR、AR、MR（混合现实）。您能否解释一下它们的区别？
    Bogdalek：让我们先从VR开始。在Worrell，我们正在利用360度全景视频做测试。通过一款360度全景摄像头，捕捉周围360度的画面并将它们拼接起来。然后，将画面载入一个虚拟现实（VR）头戴式显示器，佩戴者便可以四处观看，好像他的头部就是摄像头。这是一种可以创建VR体验的方式；另外一种方式是计算机生成的体验，这种方式是让计算机科学家和开发人员利用计算机程序创建虚拟环境，实际上是在计算机上创建虚拟环境。这便是传统创建VR体验的两种不同方式。
    AR是将虚拟内容叠加到现实世界中，但叠加的内容并不与现实世界有实际连接，也并非现实世界的一部分。Pokemon Go这个游戏在手机上很流行，这就是AR形式的一种。AR的另一种形式则是浮在屏幕上的文字。比如，想象一下人们正在看一场足球比赛时，有统计数据从赛场画面中弹出。这些统计数据并没固定到赛场本身，实际上是虚拟内容的叠加，或一些真实的但未固定到现实世界的内容。
    MR从另外一方面来说，能够跟踪空间。例如，我们在Worrell使用MR技术的设备是微软的HoloLens，它实际上有能力跟踪人们所在的房间，并将全息图与跟踪的位置相对应。举个手术装置的使用案例，医生使用混合现实头戴式显示器（这里以HoloLens为例）。如果一个病人的肿瘤位于肝部的位置，医生在HoloLens中输入这个病人的CT或MRI数据，HoloLens便能够相当精确地检测出肿瘤在身体中比较接近的位置，并且能够在病人身体上叠加显示这些信息。
    MD＋DI：为什么现在AR和VR技术这么火爆？
    Bogdalek：AR和VR技术在过去的10年内得到了很大的提高，无论是游戏业、娱乐业还是医疗保健业，开始看到将AR和VR作为主要平台的潜在商业价值。我认为这是技术的结合，行业开始认识到AR和VR的价值，而且人们越来越着迷于这项技术，并希望真正深入地挖掘。
    MD＋DI：自上世纪30年代以来，从View－Master（上个世纪30年代开始流行的三维魔景玩具）开始，关于AR／VR的热潮开始流行起来，一直持续到20世纪80年代和90年代，但之前看起来似乎总是昙花一现，这次会不一样吗？
    Bogdalek：我认为AR和VR会被广泛接受；而且我认为主要的原因在于消费应用。这些技术已经存在了相当长的一段时间，但它远没有被消费者采纳。我们现在比以前任何时候都更接近这项技术的大众应用，我想每个人都已经开始想体验这些技术。因此，我认为AR和VR是超越时尚的舞台。
    MD＋DI：为什么医疗设备开发者需要重视AR和VR技术？
    Bogdalek：在Worrell，我们在研究AR和VR技术能够如何改善我们的设计过程。我们想让我们的设计师觉得自己像钢铁侠（Tony Stark）一样。设计师通过使用头戴式显示器，使他们有一个全新的媒介来探索设计过程，而不是花时间在三维CAD或计算机设计程序上。设计师们完全可以在一个虚拟的格式中设计，并在现实世界中观察。设计师之前很难做到的一切，在AR和VR技术帮助下就可以轻松实现。
    从医疗技术的角度来看，这是非常强大的，可以如解剖一样查看一些重要设计。医疗器械制造商可以在三维CAD上设计所有需求，但他们需要能够看到这些器械植入腿部或股骨或胫骨时的样子。我认为这里的关键词是透视。设计师和工程师很多时候都会具有所谓的CAD视觉。但当在电脑上看了这么长时间的设计之后，设计师们就会局限在一个特定的事情上，失去了所有的尺度感和器械周围可能发生的情况。AR和VR确实可以通过把设计从电脑带到现实世界，给人们带来完全不同的视角，从而可以将设计与分解相结合。
    MD＋DI：AR和VR医疗领域的终端用户是哪些呢？
    Bogdalek：我认为现在到处都在探索这个问题。我们正在非常认真地研究把AR和VR技术做为使用说明来应用。制药公司设置了许多不同的协议，以确保患者使用其医疗器械或注射器时是安全的。人们得到了一大堆纸质说明书，我们通常看到的是请看指令、请看注射器、请看指令、请看注射器，一再反复。所以使用AR作为这个过程的提前说明显示可能是非常有益的，甚至有可能降低风险。
    对手术计划来说，AR和VR就如同给外科医生加上X射线视觉。如果医生能把CT或MRI数据输入到MR头戴式设备中，并在病人的身体上叠加特定部位的解剖结构，医生就能很真实地看到病人的器官和骨骼。
    又或者使用像头戴显示器这样的设备，当与病人进行互动时，可以监测病人的血压，这确实是很有用。我把它看作是跟着电脑软件（比如EPIC）一起的设备，在那里医生可以看到医疗信息。医生不需要用电脑或平板电脑来做这件事，它就在医生的头上，就在医生的视野里，所以可以解放双手去做更多以病人为中心的事情。