以色列空军的VR训练系统 现在被医院用来治疗脑肿瘤

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自从IN2(www.okglasses.cn)的小乌鸦嘴说完“VR医疗基本没戏”之后,全球的VR医疗创业团队都争先恐后举着栗子过来砸我们。可是为啥看完这些案例,居然更有一种sorry 啊我们好像不幸言中的感觉呢。

新的案例技术背景很高大上

近日比较有分享价值的案例,来自美国加利福尼亚Hoag 纪念医院(Hoag Memorial Hospital Presbyterian)的神经外科医生Robert Louis。喜欢尝试新技术的这位医生,最近与一家名为Surgical Theater的公司合作,使用该公司最新研发的VR/AR高级手术导航平台(SNAP),实现了让神经外科医生在手术过程中,就像“在病患大脑中驾着侦察机”一样的效果。对,我们这样描述是有原因的。

Surgical Theater公司的联合创始人Alon Geri,以前曾经帮助以色列空军的黑鹰飞行队,开发过虚拟现实飞行模拟器。现在出来创业,与Hoag 纪念医院及第三方合作,一起研发了这个神经外科手术导航平台。

工作原理和临床实例

这套系统的工作原理,简单说就像给病患的大脑里装了一个GPS导航系统,方便医生在检查确诊和手术治疗过程中可以实时跟踪。在制定手术方案时,能够给医生提供一套大脑内部的3D组织造影,包括肿瘤、神经和血管的具体分布和相互关联。

Robert Louis医生这样描述:在没有这项技术之前,他不得不对照脑部的黑白2D平面影像资料,凭借自己20多年来的手术经验,自动脑补出病患的3D大脑结构,去制定手术方案

“相比之前只盯着平面的2D影像,现在我可以直接在电脑屏幕上看到通过Surgical Theater系统提供的3D影像,相互参照来做出判断。”

Louis医生还可以举出具体使用案例来证明这项新技术的有效性:一位41岁的脑瘤患者。在制定他的手术方案时,Louis医生设计了通过耳朵、鼻子或着眉部取出肿瘤的计划,以尽可能避免更大的手术创伤。于是最先开始的手术方案是在患者的眉部开一个小切口。

但是当Louis医生戴上Oculus的头显,通过这套VR手术导航系统“进入病患的虚拟大脑中探测”时,发现这个取出肿瘤的路径,被一些在平面影像中看不到的神经所阻挡。于是Louis医生改变了手术设计,改为从发际线后面做一个小切口来替代原来眉部开口的想法

手术非常成功,既没碰到患者的神经,又完整地取出了肿瘤。

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先进的医疗技术要给病患参与感

目前这套SNAP手术导航系统,除了帮助医生们做决策。也可以作为一个最新的检查手段使用。就像我们目前能看到CT或者B超一样,患者也可以直观地看到自己的彩色3D组织器官(好恐怖!)无论是在诊断过程中,还是讲解手术方案,甚至是在手术过程中,病患都可以在医生的指导和讲解下,非常清晰地了解自己的病情和治疗方案。

比如刚刚提到的这位41岁脑瘤患者的病例中,Louis医生就通过这套系统提供的患者脑部3D影像,解释了为什么要改变计划。这样能有效地减轻患者的恐惧和焦虑

对此,Louis医生介绍说:

每个患者都愿意看到自己的‘虚拟大脑’。通过VR技术,他们在治疗自己的过程中会有参与感,这不仅能让患者觉得‘我明白自己怎么回事了’,同时也更容易产生‘我相信医生’的信任感。研究表明,让患者更多地参与治疗自己的过程,能帮助他们更好地了解自己的病情和获得治疗效果。”

进一步的AR技术应用

值得提及的是,今年9月,Louis医生与Surgical Theater合作即将开始的另一个新技术尝试:AR手术。这项新技术目前在内测阶段。它可以把医生在显微镜或者内窥镜观察到的影像,通过患者的脑部3D扫描建模,实现20%-30%肿瘤阴影的实时成像,以便及时确诊肿瘤位置

按照Louis医生解释了这项技术带来的效果,可以帮助手术医生在切除肿瘤时,精确判断肿瘤和正常组织的界限,减少患者的出血和神经系统并发症。

“我可以在视野里看见部分肿瘤的影像,然后就可以判断如何进一步一窥它的全貌。我并不认为目前这项AR技术能取代我们目前的检查手段,它是帮助我们确诊的技术之一,能使检查结果更精准。”

目前除了本文提到的Hoag 纪念医院,UCLA医疗中心,此前IN2报道过的西奈山医院及纽约大学Langone医学中心在内的,共10家医院已经在使用虚拟现实技术进行医疗应用,但它们大多数都是大学的医疗研究中心。其中某些医疗研究中心也有使用这套SNAP手术导航系统作为辅助检查工具。

其中UCLA的Neil Martin医生使用这套系统进行了“手术预演”。

还可以用于教学实习

据Surgical Theater公司运营SNAP项目的CEO Breidenstein介绍,SNAP也可以用于训练实行医生。
“通过这套系统,实习生们用20分钟就可以做到Louis医生通过20年手术经验,才能做出的判断。它可以大大缩短未来外科医生的成长过程。”(患者们不一定喜欢听到这番话)

这套系统可以提供多用户在线实时共享,医生和他们的实习生都可以在系统中设置自己的身份,可以通过互联网实现异地“实时虚拟教学”。

据SNAP开发公司数据,目前为止共有2000名患者通过该系统接受了治疗。

“按照我们的计划,在今年内我们会与10家医疗中心合作。2017年,我们将把这项技术拓展到大规模的基础教学领域和临床数据搜集。我们的目标是让这项技术进入世界所有主流医疗中心。”

最后行不行还得“有关部门”说了算

只是有一件事需要提示一下:我们在上面的图片里看到的,加利福尼亚Hoag 纪念医院的医生戴着Oculus的DK2消费版,包括配套的其他硬件设施,刚刚获得美国食品和药物管理局(FDA)的审批。
所以VR/AR硬件如果应用于医疗,是需要药监局审批的。在此之前任何临床上的应用都是犯规的。

后记

不可否认,这样的VR技术是一个帮助检查和治疗的有效辅助设备。就像我们现在已经普及的通过CT\B超来作为检查手段一样,不久的将来,或者VR检测技术和成套商用设备就会成为医院的标准设施。只是除此利好之外,还有更多的问题需要我们思考:

相对于表象的硬件,在医疗应用上,系统的开发更重要,这个打着以色列空军训练模拟器招牌的技术,人家黑鹰飞行队没反应吗?早已应用于军事上的这些先进技术,都没有专利吗?

如果军方的技术开始被淘汰纷纷进入民用了,是不是就别再组队重新研发了,组团创业就好?

谈到开发团队,IN2报道过的几个不错的应用案例,都是技术团队配合主流医疗研究机构,尤其是需要有一个技术工程师素质的医生作为主力。这些VR技术在医疗应用上的成功案例,应该在其他应用领域都是有参照意义的。行业专家+VR/AR技术专家才是打开应用市场的正确方式。

用于VR/AR医疗的相关硬件也是需要药监局审批的。具体到中国,一个疫苗和无数肿瘤特效药审个10年8年都是正常的。

最后无论是作为教学还是实战,IN2还是觉得20年的临床实践不是20分钟的VR操作练习可以替代的。遇事还是得找老司机。

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