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*本文來(lái)源動(dòng)脈網(wǎng),公眾號(hào):vcbeat。
VR/AR自2016年大火之后,今年的風(fēng)頭早已被人工智能、機(jī)器人超越。
今年VR行業(yè)顯得冷靜許多,不再去炒概念,而是深入到行業(yè)中去。
在醫(yī)療領(lǐng)域,VR/AR技術(shù)也被行業(yè)所接受,被應(yīng)用到康復(fù)訓(xùn)練、緩解壓力和外科手術(shù)等領(lǐng)域。
2017年10月,ABI Research發(fā)布一份研究報(bào)告,報(bào)告指出,醫(yī)療VR的發(fā)展由各利益方共同驅(qū)動(dòng),包括醫(yī)療人員、醫(yī)院、學(xué)校和醫(yī)療技術(shù)公司。ABI Research預(yù)測(cè),醫(yī)療VR產(chǎn)業(yè)市值今年將達(dá)到890萬(wàn)美元,2022年,這個(gè)數(shù)字將達(dá)到2.85億美元。
“與常規(guī)醫(yī)療相比,VR醫(yī)療不需要嚴(yán)格的治療規(guī)定,在消費(fèi)領(lǐng)域大受歡迎。諸如戒煙、睡眠管理、緩解壓力、改善老年人記憶等VR應(yīng)用,被越來(lái)越多消費(fèi)者所使用?!盇BI行業(yè)研究分析師Khin Sandi Lynn表示。
另外報(bào)告還指出當(dāng)前醫(yī)療和保健VR的四個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域:治療、培訓(xùn)、手術(shù)相關(guān)應(yīng)用和醫(yī)學(xué)研究。
治療是目前VR最常見(jiàn)的醫(yī)療應(yīng)用,失眠和戒煙這樣的病癥也囊括在內(nèi)。
而在國(guó)內(nèi),醫(yī)療VR\AR在術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)導(dǎo)航、醫(yī)療教育行業(yè)的發(fā)展越來(lái)越好,VR沒(méi)死,只是在匹配臨床。
VR+手術(shù)相關(guān)應(yīng)用
在中國(guó),VR技術(shù)在手術(shù)相關(guān)的應(yīng)用主要是術(shù)前規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)航。
術(shù)前規(guī)劃
很多醫(yī)生都是通過(guò)二維CT圖像來(lái)診斷病情,這樣他們能看到的僅僅是一個(gè)平面圖像,而不能全方位地檢查身體的各個(gè)部分,這就會(huì)增加準(zhǔn)確地判斷病情的難度。
VR技術(shù)可觀(guān)察到立體的身體各個(gè)部位,甚至可以觀(guān)察到各部位的微小細(xì)節(jié)以及部位的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
有些產(chǎn)品可以使用操作筆對(duì)身體部位進(jìn)行六個(gè)維度的全面剖析,實(shí)現(xiàn)縮放、平移、 旋轉(zhuǎn)、切割、著色等一系列功能。
我們以觸幻科技為例,觸幻VR顯示系統(tǒng), 是一套實(shí)時(shí)互動(dòng)的3D成像系統(tǒng),通過(guò)CT/MRI掃描人體器官組織進(jìn)行模型的重構(gòu),也可制作導(dǎo)入其它標(biāo)準(zhǔn)的人體模型或者人造模型,用于醫(yī)療教學(xué)。
不同于Vive 和Oculus等技術(shù),醫(yī)生不需要在進(jìn)行診斷或者手術(shù)期間來(lái)回穿戴VR頭盔,只需要佩戴上輕薄的3D眼鏡,配合我們的顯示屏幕,就能觀(guān)察到手術(shù)器官的3D圖像,在全方位觀(guān)察器官的同時(shí)又不脫離現(xiàn)實(shí),能實(shí)時(shí)的跟患者溝通、交流。
手術(shù)導(dǎo)航
眾所周知,脊柱手術(shù)和腦部手術(shù)的操作難度是很高的,以椎弓根釘技術(shù)為例,醫(yī)生在脊柱椎弓根部位打入數(shù)個(gè)螺釘,來(lái)治療脊柱疾病,注入治療物。
這個(gè)聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)單,實(shí)際操作起來(lái)也是非常困難的,因?yàn)榧怪侨梭w血管和神經(jīng)最密集的部位,置釘時(shí)出現(xiàn)偏差可能會(huì)造成很?chē)?yán)重的后果。在這種情況下,對(duì)脊柱手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的需求就非常高了。
導(dǎo)航系統(tǒng)可以讓醫(yī)生清晰地知道目前的操作狀態(tài)及下一步的定位,大幅度減少操作和定位錯(cuò)誤。就像下圖呈現(xiàn)的樣子,在原本的圖像上,還可以看到 VR 導(dǎo)航所顯示出的圖像。
在這個(gè)領(lǐng)域深圳掌網(wǎng)科技很有代表性,2017年10月份,掌網(wǎng)科技與南方科技大學(xué)第三附屬醫(yī)院聯(lián)合成立VR醫(yī)療聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,共同研發(fā)行業(yè)一流的VR醫(yī)療產(chǎn)品。
南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院泌尿外科劉存東主任介紹:“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠讓醫(yī)生透視人體,精準(zhǔn)醫(yī)療不再只是憑借經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué),手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)大大降低,未來(lái)結(jié)合機(jī)器人設(shè)備和技術(shù)可能對(duì)臨床手術(shù)實(shí)現(xiàn)顛覆性變革。”
劉存東主任的觀(guān)點(diǎn)正是未來(lái)科技醫(yī)療的一種發(fā)展趨勢(shì),VR技術(shù)結(jié)合手術(shù)機(jī)器人,讓手術(shù)機(jī)器人在做手術(shù)的時(shí)候不僅做到微創(chuàng),而且精準(zhǔn)。據(jù)動(dòng)脈網(wǎng)了解,目前有相關(guān)公司正在促進(jìn)這種合作。
另外,今年9月,從事該領(lǐng)域研究的醫(yī)療VR公司嘉奧科技宣布獲得了火山石資本領(lǐng)投,松禾資本跟投的數(shù)千萬(wàn)人民幣的A輪融資。
動(dòng)脈網(wǎng)曾經(jīng)報(bào)道過(guò)的EDDA科技利用AR技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了手術(shù)導(dǎo)航。
EDDA獨(dú)創(chuàng)的AI+QMR全息全定量現(xiàn)實(shí)虛擬可通過(guò)手勢(shì)和語(yǔ)音指令對(duì)各類(lèi)個(gè)性化人體器官三維解剖及各組織、病灶從各種不同角度,進(jìn)行與臨床實(shí)際需要相符的親歷其境的操作;更重要的是對(duì)三維體積、距離、角度、血管管徑可進(jìn)行實(shí)時(shí)交互的定量分析,從而可進(jìn)行術(shù)前全定量三維精準(zhǔn)評(píng)估、虛擬手術(shù)模擬及手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.
從目前的發(fā)展來(lái)看,術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)導(dǎo)航是VR\AR技術(shù)在醫(yī)療最為成熟的應(yīng)用,也是最有希望變現(xiàn)的應(yīng)用。
VR+醫(yī)療教育
醫(yī)療教育的最終目的是臨床操作,但是傳統(tǒng)的平面教材缺失互動(dòng)和立體等特性,難以給予學(xué)習(xí)者實(shí)質(zhì)性的高效指導(dǎo),特別是實(shí)體解剖和外科手術(shù)等價(jià)值高但是機(jī)會(huì)少的資源稀缺,恰恰正是切中VR的優(yōu)勢(shì)。
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以為學(xué)生提供課堂環(huán)境下提供不了的更優(yōu)醫(yī)療培訓(xùn)。
借助立體建模、定位測(cè)距、五維坐標(biāo)(三維空間+平行宇宙)等技術(shù),VR在模擬器官解剖和虛擬外科手術(shù)方面具有傳統(tǒng)教學(xué)難以比擬的巨大優(yōu)勢(shì)。
具體來(lái)講,VR在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用有三種形式。
手術(shù)全景直播
去年5月30日,全球首臺(tái)3D腹腔鏡手術(shù)的VR直播在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院進(jìn)行:胃腸外科、上海市微創(chuàng)外科臨床醫(yī)學(xué)中心主任鄭民華為一名82歲的女性患者實(shí)施3D腹腔鏡右半結(jié)腸癌根治術(shù)。
VR直播所需的技術(shù)與器械其實(shí)并不復(fù)雜,在手術(shù)臺(tái)上方架設(shè)著6臺(tái)特殊的全景相機(jī),保證360度記錄第一現(xiàn)場(chǎng),并傳至手術(shù)室外供醫(yī)學(xué)研修生們“近距離”觀(guān)摩專(zhuān)家手術(shù)時(shí)的每個(gè)細(xì)節(jié)。
這場(chǎng)直播吸引了來(lái)自全國(guó)數(shù)以百計(jì)的學(xué)員,在手術(shù)室外的教室內(nèi)一同觀(guān)看這場(chǎng)醫(yī)學(xué)展示。
其中不乏首次接觸VR設(shè)備的學(xué)員,不過(guò)他們僅需三五分鐘便可熟練操作。戴上可嵌入手機(jī)的VR頭顯設(shè)備,學(xué)員們通過(guò)上下左右扭頭就能進(jìn)行直播角度與畫(huà)面的選擇。
好醫(yī)術(shù)是一家做醫(yī)療方面教育的公司,其“好醫(yī)術(shù)APP”上聚集了大量的醫(yī)學(xué)實(shí)操手術(shù)視頻,醫(yī)生通過(guò)觀(guān)摩別人的手術(shù)來(lái)學(xué)習(xí)提高自身技能。成立于2013年的好醫(yī)生,在2016年開(kāi)始了VR方面的嘗試。
除了VR教學(xué)視頻,還有其它傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)講座課程?!坝脩?hù)可以單個(gè)觀(guān)看,收費(fèi)在20-100元之間,注冊(cè)VIP會(huì)員價(jià)格為5800元一年,可以觀(guān)看所有課程和參加我們每年40場(chǎng)的線(xiàn)下論壇”。
手術(shù)學(xué)習(xí)
以醫(yī)微訊為例,醫(yī)微訊推出了一款醫(yī)療+VR的在線(xiàn)手術(shù)學(xué)習(xí)工具柳葉刀客(Surgeek ),出了拍攝VR全景手術(shù)視頻外,還加入了3D交互模擬,通過(guò)娛樂(lè)化的游戲來(lái)進(jìn)行模擬外科手術(shù)的操作。
手術(shù)模擬分為教學(xué)和考核模式,在教學(xué)中,可根據(jù)配音進(jìn)行虛擬手術(shù)操作,在學(xué)習(xí)完后,可進(jìn)入考核模式回顧自己的掌握情況,考核采用打分制,得分可以轉(zhuǎn)為積分,用來(lái)解鎖更高階的術(shù)式(手術(shù)類(lèi)型的最小單元),當(dāng)然如果積分不夠可以付費(fèi)購(gòu)買(mǎi)。
2016年的時(shí)候,醫(yī)微訊還獲得約印創(chuàng)投數(shù)千萬(wàn)融資。
EDDA科技也和清華大學(xué)合作,共建“智慧現(xiàn)實(shí)虛擬臨床教學(xué)中心”。
在這個(gè)中心,醫(yī)生可通過(guò)專(zhuān)用設(shè)施,在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)的虛擬空間里全方位直接觀(guān)看到患者真實(shí)人體結(jié)構(gòu)的解剖細(xì)節(jié),并可通過(guò)手勢(shì)和語(yǔ)音操作,實(shí)時(shí)進(jìn)行器官和病變的立體幾何分析,精確測(cè)量目標(biāo)結(jié)構(gòu)的區(qū)位、體積、徑線(xiàn)、距離等參數(shù),同時(shí)還可進(jìn)行虛擬解剖作業(yè)、模擬手術(shù)切除、手術(shù)方案設(shè)計(jì)和手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
針灸教學(xué)
也有使用VR來(lái)做針灸教學(xué)的。比如百通世紀(jì)推出的針灸VR教學(xué)軟件——虛擬人體針灸教學(xué)平臺(tái)。
這個(gè)軟件包含整體與局部?jī)纱蟛糠郑赫w模塊中包含了人體??嫉难ㄎ患鞍味蕉}在內(nèi)體的的14條經(jīng)絡(luò)和所有經(jīng)絡(luò)的組成信息,局部模塊中將人體分為頭頸、胸腔、手臂、腹腔、膝足五大部分。
局部模塊中對(duì)每一部分所有穴位的功能信息做了詳細(xì)介紹,并能在局部模塊進(jìn)行針灸實(shí)操—模擬針灸過(guò)程。
VR+輔助治療
在這個(gè)領(lǐng)域瑞士的MindMaze公司做的很好。腦中風(fēng)后的康復(fù)往往需要漫長(zhǎng)的時(shí)間,且大部分情況下康復(fù)效果并不理想。
而2017年5月,MindMaze宣布公司旗下MindMaze Pro VR治療平臺(tái)已獲得美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn),進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng),為美國(guó)的中風(fēng)康復(fù)病人提供治療方案,主要是上肢神經(jīng)的康復(fù)治療。
該系統(tǒng)由軟硬件組成,硬件系統(tǒng)主要包括能捕捉動(dòng)作的深度攝像頭和顯示屏。軟件內(nèi)容是基于上肢康復(fù)原理和標(biāo)準(zhǔn)化神經(jīng)康復(fù)原理定制的交互式練習(xí),患者可以通過(guò)科學(xué)的練習(xí)過(guò)程復(fù)健受損的神經(jīng)。
MindMotion Pro早在2013年就在歐洲市場(chǎng)推出,截至目前已經(jīng)完成了261例患者的臨床試驗(yàn)。
VR+戒毒輔助
2017年初,一種「VR 戒毒系統(tǒng)」開(kāi)始在浙江的戒毒所嘗試使用。該系統(tǒng)主要針對(duì)冰毒濫用成癮,內(nèi)置真人實(shí)景拍攝的短片,戒毒人員要定期接受 6 次 VR 治療,一次治療內(nèi)容包含重塑場(chǎng)景評(píng)估毒癮、厭惡治療和回歸治療三條短片。
該系統(tǒng)臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,60余名吸毒人員在經(jīng)過(guò)15天6次虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)治療之后,對(duì)毒品渴求度降低的比例達(dá)到75%;而同一時(shí)間內(nèi),未使用VR治療的對(duì)照組人員,僅有3%降低了對(duì)毒品的渴求度。
除了這些應(yīng)用,VR還可以被應(yīng)用在心理與精神干預(yù)、理療康復(fù)、老年癡呆、疼痛管理、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)、腦震蕩評(píng)估、培訓(xùn)助產(chǎn)女士等等。但是在這些應(yīng)用還處在最初的研究階段,離商業(yè)化應(yīng)用還有很遠(yuǎn),我們暫時(shí)不去考慮。
VR+醫(yī)療的發(fā)展困境
VR+醫(yī)療有這么多的應(yīng)用,但是為什么今年醫(yī)療VR的融資信息只有一條,2017年9月,嘉奧科技宣布獲得了火山石資本領(lǐng)投,松禾資本跟投的數(shù)千萬(wàn)人民幣的A輪融資。
相比于人工智能,VR與醫(yī)療的結(jié)合相對(duì)來(lái)說(shuō)要可憐的多。那么發(fā)展困境在哪里呢?
VR+醫(yī)學(xué)教育雖然會(huì)有付費(fèi)方,但是市場(chǎng)規(guī)模畢竟不大,加上視頻內(nèi)容大多數(shù)是手術(shù)全景視頻和初級(jí)的人體模型科普為主,用戶(hù)觀(guān)看時(shí)間長(zhǎng)了以后會(huì)出現(xiàn)眩暈問(wèn)題,所以付費(fèi)用戶(hù)有限。
另外,利用VR進(jìn)行手術(shù)模擬訓(xùn)練,是可以讓醫(yī)生清楚的看到血管、器官等人體組織并進(jìn)行操作,但是訓(xùn)練者如何獲取力的反饋。讓它的力反饋和真實(shí)的手術(shù)反饋盡量一致是一件非常困難的事情,這需要工程師和醫(yī)生反復(fù)溝通調(diào)試。
除了產(chǎn)品方面的不足夠成熟,還有一個(gè)問(wèn)題是變現(xiàn)困難。
做一個(gè)項(xiàng)目,開(kāi)一個(gè)公司不同于科學(xué)研究,盈利是最重要的目的,但是如何賺錢(qián)目前還沒(méi)有一個(gè)特別成功的案例。現(xiàn)在可以看到曙光的是術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)導(dǎo)航以及醫(yī)學(xué)教育。
如何實(shí)現(xiàn)醫(yī)療+VR商業(yè)化?
醫(yī)療是一個(gè)傳統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男袠I(yè),它容錯(cuò)的心態(tài)相對(duì)于其他行業(yè)要差很多,所以創(chuàng)業(yè)者要想實(shí)現(xiàn)商業(yè)化第一步就是把自己的產(chǎn)品做扎實(shí),尤其是涉及手術(shù)類(lèi)的應(yīng)用更要格外小心。在研發(fā)時(shí)也可以跟其他行業(yè)取經(jīng),比如手術(shù)機(jī)器人是如何解決力反饋的問(wèn)題。
在臨床使用的過(guò)程中,企業(yè)要請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人士總結(jié)評(píng)估,以便得到專(zhuān)家背書(shū)。接下來(lái)如果創(chuàng)業(yè)公司融資不順利,可以嘗試科研立項(xiàng)獲取資金支持,但是這也僅能解燃眉之急,最主要的還是要做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
最后也是最重要的就是找到付費(fèi)方,只有持續(xù)的輸血,企業(yè)才能持久。付費(fèi)方除了醫(yī)院,企業(yè)也可以去和企業(yè)合作,比如和機(jī)器人行業(yè)合作,手術(shù)機(jī)器人雖然是微創(chuàng)的,但是導(dǎo)航問(wèn)題就需要和VR或者AR技術(shù)結(jié)合,創(chuàng)業(yè)者可以嘗試接觸。
同時(shí),國(guó)家也要出臺(tái)相應(yīng)的政策支持,清華大學(xué)經(jīng)管虛擬現(xiàn)實(shí)及人工智能產(chǎn)業(yè)研究院主任研究員文鈞雷指出,國(guó)家需要出臺(tái)鼓勵(lì)性政策,促進(jìn)企業(yè)和醫(yī)院聯(lián)合開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,加速VR+醫(yī)療土壤的行成,這樣既可以解決醫(yī)院付費(fèi)和招標(biāo)購(gòu)買(mǎi)的問(wèn)題,促進(jìn)企業(yè)和醫(yī)院共同研發(fā)創(chuàng)新,同時(shí)也可以讓醫(yī)院研究機(jī)構(gòu)推進(jìn)醫(yī)療+VR的發(fā)展。
本文轉(zhuǎn)自動(dòng)脈網(wǎng),公眾號(hào)vcbeat,作者王曉行。
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