“数字新药”崛起:虚拟成像技术重塑医疗未来
来源:科技日报
你是否想过,医生能像拥有“透视眼”一样做手术?这已不再是科幻!近日,陆军军医大学陆军特色医学中心(大坪医院)骨科副主任熊雁带领医工团队,自主研发MR(混合现实)+DAA(微创直接前路)髋关节置换技术,成功为多例髋关节炎和股骨头坏死患者实施精准手术。
虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)等虚拟成像技术正席卷医疗领域,成为精准医疗的“数字新药”,展现强大威力。
虚拟成像技术:医生的“超级助手”
以VR/AR/MR为代表的虚拟成像技术打破数字与物理世界的界限,正成为医生的得力助手。
熊雁指出:“手术中运用MR技术,能让虚拟影像与真实解剖结构融合叠加,相当于赋予医生‘透视眼’,为患者实现更精准的治疗。”
在这次手术中,团队为髋关节股骨头坏死患者切除受损部分并植入人工关节假体。MR全息投影使虚拟影像与患者身体完美重合,医生瞬间“看透”内部结构和骨盆髋臼位置,无需额外切口或辅助工具,即可精准打磨髋臼、安放假体。手术仅耗时约1小时,全程精准微创,患者术后清醒即刻下床行走。
“虚拟成像技术助力手术更精准,让操作更立体直观。”熊雁强调,业界早已关注该技术在外科手术中的作用,国内外多家医院已展开探索。
早在2019年4月,中南大学湘雅医院肝胆胰外科联合材料学院,启用MR技术辅助完成全国首例全腹腔镜胰十二指肠切除术。
今年3月15日,郑州大学第一附属医院咽喉头颈外科和骨科实施全国首例食管型颈椎病合并梨状窝囊肿MR手术,骨科、肿瘤外科等多个科室也将其用于术前模拟。
近年来,除外科手术外,医学成像、远程医疗、医学教育等领域已成为虚拟成像技术应用热点。
在医学成像领域,虚拟成像技术已融入超声检查。基于AR的超声扫查引导平台,通过手持设备提供实景AR指引,实现标准化、高效的图像采集与筛查。
在远程医疗方面,虚拟成像技术借助5G网络,提升可视度、降低延迟,大幅提高远程诊断准确性。
在医学教育领域,MR/VR“化平面为立体”的能力,显著提升解剖学、外科学等课程教学效率。由MR生成的“真实”患者全息图像,有望替代笨重模拟人,用于临床情景模拟。
在医患沟通中,医生可通过虚拟成像技术展示病灶和器官,帮助患者与家属更直观理解手术过程。
虚拟成像技术已应用于精神疾病治疗,如治疗退伍老兵的创伤后应激障碍(PTSD)、幻肢痛、儿童多动症、自闭症等。
技术融合:开启更广阔市场前景
“目前,虚拟成像技术在临床应用中仍处研发探索阶段。”熊雁表示,“MR+医学”前景广阔,但需医学、影像学、工程等多学科合作,提升个体化精准度与自动匹配度,为未来完美手术提供支持。
熊雁介绍,从外科医生视角,虚拟成像技术可为不同手术精准导航,但目前匹配精度未达毫米级,自主导航功能仍需术中人工调节。
“科技赋能精准医疗既是需求,更是趋势。”复旦大学附属中山医院大数据人工智能中心办公室主任张纪阳表示,尽管虚拟成像技术在医疗领域应用刚起步,但有望不久带来颠覆性变革。
张纪阳也指出,医疗创新技术壁垒高、研发费用大,加之传统医疗习惯需时间改变,使部分方案停留临床试验或商业化初期。市场不确定性、技术定位不合理及患者信息安全等问题也可能成为落地障碍。他认为,通过场景整合获取用户反馈,将虚拟现实技术与医疗云、大数据、临床决策支持系统、医疗机器人等串联,有望叩开医疗新大门,迎接庞大市场。想探索虚拟成像技术如何改变你的健康未来?立即关注,共赴医疗科技前沿!(雍 黎)
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什么是虚拟成像技术?
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全息虚拟成像技术?
全息即全部信息;全息虚拟成像技术利用干涉和衍射原理记录并再现物体光波信息,展现真实三维图像。
所谓的全息技术也称虚拟成像技术
全息投影技术也称虚拟成像技术,基于干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像,利用光波信息在玻璃上成像。
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全息技术利用干涉和衍射原理记录并再现物体光波信息,实现三维图像交互。
《财经郎眼》节目现场的虚拟成像是怎么做到的?
虚拟成像主要利用干涉和衍射原理再现三维图像,是全息拍摄的逆向展现过程。
什么是全息投影-ZOL问答
全息投影技术基于干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像,可产生立体空中幻像并与表演者互动。
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vr虚拟现实技术用的什么原理?-ZOL问答
VR技术通过分屏内容经镜片叠加成像,但瞳孔中心、透镜中心与屏幕中心对齐问题可能影响视觉效果。