VR助力醫(yī)療 巴塞爾大學推VR手術(shù)系統(tǒng)SpectoVive
2017-01-05 13:42:24 來源:VR網(wǎng) 熱度:
日前,巴塞爾大學(University of Basel)的研究人員開發(fā)了一套系統(tǒng)——SpectoVive,這是基于HTC Vive進行工作的一個系統(tǒng),通過VR技術(shù)增強診斷準確率,從而精準規(guī)劃手術(shù)。
研發(fā)人員來自巴塞爾大學生物醫(yī)學工程學院及其附屬醫(yī)院。通常在手術(shù)前,外科醫(yī)生們需要獲得對手術(shù)對象身體結(jié)構(gòu)盡可能精確的解剖學圖像(骨骼、血管、肌肉等),才能進行手術(shù)計劃,比如確定切口的大小、位置,如何避開其他臟器和神經(jīng),以獲得完善和成功的手術(shù)效果。

傳統(tǒng)的影像學檢查工具,例如CT、MRI等技術(shù),雖然可以提供靜態(tài)的3維立體影像,但手術(shù)醫(yī)生在觀看的時候仍然只是一個平面的觀察視角。巴塞爾大學的技術(shù)人員和醫(yī)生研發(fā)的這套SpectoVive,使用計算機斷層掃描技術(shù),獲取二維截面,實時生成三維圖像,通過復雜的程序和高性能顯卡,加快渲染速度已達到VR頭顯示展示時必需的幀率。讓手術(shù)醫(yī)生可以在虛擬環(huán)境中,直接通過逼真的實時3D影像來檢測人體結(jié)構(gòu),做出最合理的手術(shù)方案。此外,SpectoVive系統(tǒng)還可以執(zhí)行流體陰影渲染(對各種液態(tài)的掃描,比如血液和組織液等),這對于創(chuàng)建逼真的深度印象很重要。
把CT圖像轉(zhuǎn)換為3D形式播放并不是一項新技術(shù)。很多3D圖像不可用于虛擬環(huán)境的問題在于其實時渲染的速度。至少要保證180幀/S,即單眼90幀/S的速率,才不會造成眩暈。以SpectoVive研發(fā)結(jié)果來看,技術(shù)人員的解決方案是在建立一套系統(tǒng)處理掃描數(shù)據(jù)的軟件、以及使用高性能顯卡上。
如視頻所示,使用這套系統(tǒng),醫(yī)生戴上Vive頭顯,可以在虛擬環(huán)境中檢查一個人體的骨骼結(jié)構(gòu) ,這個過程可以通過隨意放大、翻轉(zhuǎn)查看不同角度的骨骼、調(diào)整視角和同時查看3D視圖和常規(guī)CT圖像。用巴塞爾生物工程學院研發(fā)團隊的Philippe C. Cattin教授的話說就是,VR為醫(yī)生提供了一種非常直觀的方式來獲得視覺概述并了解在手術(shù)過程中可能發(fā)生的情況。
巴塞爾大學的研發(fā)人員表示,自己的這項成就,得益于VR游戲產(chǎn)業(yè)和新一代強大的標準硬件的發(fā)展。這些都為醫(yī)療行業(yè)提供了更好的,在虛擬環(huán)境中進行三維檢查的基礎(chǔ)。目前這套系統(tǒng)已經(jīng)在包括學院附屬醫(yī)院和其他醫(yī)院進行測試。
此外,一些博物館也對這項技術(shù)表示興趣,認為SpectoVive是一個機會,可以讓游客以直觀和非破壞性的方式發(fā)現(xiàn)展覽中的世界,比如木乃伊(解剖木乃伊這個腦洞我們表示很興奮)。不過研發(fā)團隊的Philippe Cattin教授還是認為自己的成果在診斷學,手術(shù)計劃和醫(yī)療培訓領(lǐng)域具有最大的潛力。
巴塞爾大學的這項成果還證明了,VR就是一項基礎(chǔ)技術(shù),嫁接在哪個領(lǐng)域便給哪個領(lǐng)域帶來一個新維度的應用。人類已有的這些浩瀚的應用科學,不可能全由VR行業(yè)來推動,必須是各個專業(yè)領(lǐng)域的懂行人士都參與一起研發(fā),才會把VR應用普及開來。當所有的醫(yī)生、教師、建筑師、藝術(shù)家、設(shè)計師和導演、記者們都開始深入了解這項技術(shù),從自己專業(yè)角度出發(fā)創(chuàng)建內(nèi)容和應用,才是這項技術(shù)真正實現(xiàn)應用的未來。光靠技術(shù)團隊和投資機構(gòu)硬推和吹泡泡還是不靈的。
責任編輯:wangminqiu