飛進你大腦！AR/VR 讓你明白醫生要怎麼搗鼓你的腦子
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Robert Louis 是加州奧蘭治縣霍格長老紀念醫院的一名神經外科醫生，他常常專注於開發一些新技術、小工具，並展示其研究成果。但從 2015 年 10 月 Surgical Theater 推出其代表作“手術導航高級平台（SNAP）”開始，一切都發生了變化。
SNAP 由以色列空軍黑鷹飛行隊職員 Alon Geri 設計，現在，他擔任 Surgical Theater 的技術 VP 兼聯合創始人。他曾花了好幾年時間，為飛行員開發 VR 飛行模擬器。
當神經外科醫生詢問他，能否為醫生也設計一款模擬器時，Geri 接受了這個挑戰。
於是，有了 SNAP，能讓神經外科醫生在手術前“飛”進病人的大腦，好好看一看腫瘤、神經、血管和組織。
“一旦外科醫生體驗過後，他們就對 SNAP 愛不釋手”，Geri 説，“SNAP 能讓醫生在複雜的手術之前做好準備，通過顯微鏡直達病灶。”
SNAP 怎麼用？
手術前，Louis 和他的同事 Christopher Duma 會建立一個病人大腦的三維模型，開始手術導航。
這一項目是霍格醫院腦瘤計劃的一部分。目前，霍格醫院採用的是 Oculus DK2，但 Surgical Theater SNAP 部門總裁兼 COO Jim Breidenstein 表示，美國食品及藥物管理局（FDA）已經批准了採用消費者版 Oculus Rift，同時也將改進所有的醫療設施。
Louis 表示，在引進這項技術之前，他在術前不得不引用大腦的黑白二維“切片”，再通過想象和二十多年的手術經驗來制定手術流程。
（騰訊視頻）
SNAP 的註冊技術包括兩項，一項是霍格醫院正在使用的 Stealth，另一項是 Brainlab，能給病人腦部建一個三維模型。SNAP 的工作原理就像是大腦內的 GPS 一樣，讓醫生實時追蹤設備處於大腦的哪個部分。
“再也不用查看一個二維模型，我可以在屏幕上看到三維 Surgical Theater 系統給出的提示信息，並把它與通過顯微鏡鏡頭看到的畫面進行對比”，Louis 説，他也是霍格醫院顱底及垂體瘤計劃（Skull Base and Pituitary Tumor Program）的負責人。
一個案例
霍格醫院是 10 家採用 SNAP 技術的醫院之一，迄今已有 100 名患者採用了這一技術接受手術。“採用 SNAP 技術後，腫瘤完全切除率上升，神經系統併發率降低”，Louis 説。
Louis 説，這項技術還讓他救了 41 歲腦瘤患者 Marcus Barnes 一命。因為 Louis 希望儘可能進行無創手術，通過鼻子、耳朵和眉毛等地方取出腫瘤。
他原來的計劃是，在 Barnes 眉毛上做一個小切口。但是當他戴上 Oculus 頭顯，探索 Barnes 的腦部 3D 模型時，他發現 Barnes 的視神經會阻礙他把腫瘤取出來。
（騰訊視頻）
“於是，我們改變了做法，在 Barnes 髮際線後面開了一個小口”，Louis 説，“做這個決定是在我們手術之前，因此我們很成功地就把腫瘤取了出來。”
SNAP 也能在手術中扮演另一個角色，因為它可以讓患者自己看看大腦內部構造。手術前，Louis 把頭顯給 Barnes 戴上，讓他明白為什麼要改變切口位置，以及手術過程中會做些什麼。這一技術讓病人和醫生看得一樣清楚。
“每個人都喜歡看到他們的電腦三維彩色模型”，Louis 説，“VR 讓他們感覺更投入，從‘我相信你’轉變為‘我明白我的身體是怎麼回事’。研究表明，病人對他們的病理了解的越多，手術結果越好。”
將引進 AR 技術
9 月，Louis 將開始測試 Surgical Theater 的一項全新的 AR 技術。這項新技術用病人頭部的三維模型，實時投射出 20%~30% 的遮擋視圖，以確定腫瘤的位置。而神經外科醫生則通過顯微鏡的鏡頭或內窺鏡的畫面進行手術操作。
“腫瘤在我的視野內是部分可見的，所以我能夠確定方向”，Louis 説，“我不認為 AR 能夠代替術前檢查，但它會成為手術過程中的一項重要工具，讓手術操作更精確。”
Louis 表示，由於手術操作更完美，對正常組織的破壞較少，神經系統併發症和病人出血的情況也大幅減少。
用來訓練醫學生
“像 Louis 這樣有着 20 年神經外科手術經驗的醫生，能夠憑經驗確定哪種手術方法最好，而醫學生可以用 VR 頭顯在 20 分鐘內判斷他為什麼這麼做”，Breidenstein 説，“它可以大幅提高醫學生的學習效率。”
在加州大學洛杉磯分校，Neil Martin 用 Surgical Theater 在手術前“遊覽”患者的頭部。
由於有多個選擇，醫生和學生可以有不同化身，可以從教學的角度看大腦的解剖，還可以在線同時進行，即使醫生和學生不在同一地點。
Breidenstein 説，迄今為止，超過 2000 名患者接受了採用 Surgical Theater 技術的手術。
“今年，我們計劃在 10 個醫學中心接入 SNAP。2017 年，我們將利用我們的技術，在教學和臨床的數據量基礎上擴展規模。我們的目標是——讓 SNAP 接入世界上所有的主要醫療中心。”
Surgical Theater 聯合創始人 Alon Geri 也表示，SNAP 的設計將與時俱進。最開始，SNAP 僅支持 Windows 系統，現已經支持 Oculus Rift 和 HTC Vive 以及一些 AR 設備。如果未來某些頭顯市場表現也不錯的話，他們也會推出相應的版本。
引用本文編譯自 UploadVR，原文標題為 How Surgical Theater Changes The Way Neurosurgeons Operate。
題圖來源：uploadvr
資料來源：愛範兒（ifanr）