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AR技術如何徹底改變醫療與保健

隨著擴增實境(Augmented Reality,簡稱AR)科技的進步和成本的降低,使其技術能夠更普遍的應用於各種領域。根據GlobaData調查的數據,AR在醫療保健的市場將在2030年達到760億美金。提到AR就會有人想到虛擬實境(Virtual Reality,縮寫VR),但VR對於醫療保健的應用卻不及AR技術,只有在少數領域佔有優勢,例如手術訓練。原因除了成本、尺寸和技術限制外,最大的差別就是VR技術將會完全的將使用者抽離現實,而AR技術則是將虛擬的資訊投射在現實中。

Microsoft HoloLens如何幫助外科醫師執行手術

穿上AR頭戴式裝置後,就能讓電腦生成的圖像投射並顯示於真實世界。Microsoft HoloLens能夠把CT斷層掃描的3D數位影像覆蓋在病患身上,讓外科醫師能夠更好的了解每個病患不同的血管、組織和骨頭等身體構造。有了Microsoft HoloLens的幫助,手術過程將變得更有效率並且大幅提升準確率,提供病患更好的治療。這項技術使醫生能夠以更真實、更自然的方式看見從病患身上搜集的數據。當你看向病人的大腿時,你還能夠看見大腿裡的構造。

▲外科醫師利用Microsoft HoloLens透視病患的身體。(圖片來源:Microsoft)

VOSTARS-第一個由AR技術指導的手術

VOSTARS(Video and Optical See-Through Augmented Reality Surgical Systems)由比薩大學的帶領與其他12個團體共同開發。一場在義大利的聖奧索拉-馬爾皮吉綜合醫院的手術被認為是第一個利用AR技術指導的手術。由主治醫師Giovanni Badiali帶領的團隊使用VOSTARS執行手術,手術需要切除並重新定位病患的上顎來恢復病患的咬合能力。通常這種手術都需要透過外部的螢幕或顯示器來觀察病患的各項數據,但Badiali利用AR頭戴式裝置,使各項數據能直接顯示在鏡片的面板上,病患的心律、體溫、血壓、呼吸頻率、電腦斷層掃描圖和磁共振成像等各種數據都能呈現在眼前。有了VOSTARS的幫助,Badiali能夠清楚的看見病患面骨和下顎的構造,還用許多小點連成的線條顯示出手術的切線,大幅提升了手術的精準度,同時也降低了手術所需要的時間、消耗的腦力和精神負擔。

▲戴著VOSTARS裝置的外科醫生。(圖片來源:比薩大學)

Proximie-手術室的協作平台

Proximie是一個結合AR、AI和直播技術的平台讓醫師們共同合作,以沒有任何卡頓和極低延遲的情況提供手術室裡360度無死角的視野給身處不同地方的醫師,任何一個角落和醫療儀器都能盡收眼底。此平台為重建外科醫師Nadine Hachach-Haram成立,這項技術第一次應用於2016在加薩走廊受到炸彈炸傷的受害者的重建手術。在2020年九月以有大約5000場手術運用到Proximie,總共有35個來自5大洲的國家都使用此平台。一名位於倫敦的病患有著罕見的惡性腫瘤,有了Proximie的幫助,位於4700英里外的西雅圖機器人手術專家Jim Porter能夠遠端指導的英國外科醫師執行一系列長達5小時的手術。

Alder Play-為兒童打造的APP

除了提供醫生協助外,AR技術也能用於教育病人,降低病人的焦慮感。一款由英國的Alder Hey兒童醫院打造的APP:Alder play,透過遊戲和AR技術讓兒童的注意力從手術轉移走,降低小孩對醫療過程的擔心和焦慮。Alder play將醫療過程轉變成遊戲裡的任務,孩子們在完成治療、掃描、手術後就能獲得獎勵。兒童也能透過Alder play提前了解整個醫院的樣貌和具體的治療過程,減少他們對醫院和療程的陌生感和恐懼感。不只如此,Alder play還有專屬的聊天機器人:Oli,孩子們可以藉由與Oli對話,減少等待治療時的無聊與枯燥感。開發團隊表示未來也將會有類似的技術應用於各年齡層。

▲透過該app為兒童介紹Alder Hey醫院。(圖片來源:digitalhealth)

雖然AR技術應用於醫療方面還處於早期發展的階段,但截至現在已有不少成功的實際應用案例。專家們樂觀地表示在未來幾年內,隨著AR頭戴式裝置成本的降低,這些技術將會徹底普及,廣泛利用。(文/蔡承恩)

資料來源:

https://www.unipi.it/index.php/english-news/item/17565-chirurgia-4-0-condotta-la-prima-operazione-guidata-dalla-realta-aumentata

https://www.digitalhealth.net/2020/02/augmented-reality-predicted-to-edge-out-vr-in-the-healthcare-stakes/

https://www.zdnet.com/article/augmented-reality-in-the-operating-theatre-how-surgeons-are-using-microsofts-hololens-to-make/

https://www.reydar.com/augmented-reality-surgery/

https://aithority.com/technology/augmented-reality/proximie-surpasses-5000-surgical-procedures-in-35-countries-as-covid-spurs-exponential-growth-of-the-innovative-ar-platform/

https://www.digitalhealth.net/2018/01/alder-hey-childrens-nhs-foundation-trust-app/

 

 

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