医生们在虚拟现实中接受培训
医疗保健只是众多领域发现扩展现实（XR）（包括增强现实和虚拟现实）新用途的其中之一。
特别是虚拟现实（VR）被用于从远程支持青少年癌症患者的小组到让医学生们领略创伤医学残酷现实的各种事情。
然而，这些项目通常都是为特定目的而建立的VR实现。技术不断发展，可用性也在增加，这使得可以创建更多通用应用程序。
VR开发人员和投资者认识到了这个潜力。根据Research and Markets的2022年6月全球医疗保健AR-VR市场报告，该行业在2021年的市值为27.48亿美元，预计到2027年将达到97.96亿美元。
Research and Markets确定了两个推动增长的应用程序，即医学培训和手术规划。
英国皇家外科医师学院成立了专门委员会，以研究外科手术的未来。该委员会的一名委员、整形外科医生和医疗企业家纳丁·哈查赫-哈拉姆医生告诉MobiHealthNews：“我们可以看到虚拟现实在模拟中的有效应用，以准备和排练。这里的挑战在于扩展的成本，因为有成千上万种不同的程序，每个程序都有其独特之处。”
几家公司正在解决扩展问题。
外科医生现在如何接受培训
虚拟现实仿真的主要价值，正如其用于让医学生接触创伤情况一样，是让外科医生对他们在实际手术中可能会遇到的情况有所了解。
纽约特殊手术医院的骨科医生和首席医疗创新官迈克尔·阿斯特博士解释说，外科手术传统上是通过师徒制学习的。 “我们在改进的课堂环境中进行理论教学，然后指导我们的学员进行手术。最终，他们开始参与手术程序。”
这种方法的问题在于，学员可能只有在那些“成千上万个不同的程序中，每个程序都有其独特之处”中才有可能参与。此外，阿斯特博士说，这些“独特之处”不仅仅是手术机械的问题，“随着培训的深入，我们的学员越来越意识到，我们的工作不仅仅是解决问题，还要保护其他部位的解剖结构。问题的关注点往往会从‘这个钻机如何工作’转变为‘我如何确保在使用这个钻机时，不会对其他事物造成损害？’”
基于通用患者模型进行培训
阿斯特博士是外科培训和评估平台Osso VR的顾问委员会成员，该平台制作了仿真，为学员提供了在手术室使用特定外科技术的机会。Osso的仿真是为Oculus Quest头戴式耳机制作的单独应用程序。Osso产品副总裁Anu Kirk解释说：“您选择要执行的程序，然后进入一个仿真，看起来像一个真正的手术室，有一个真正的患者和真正的设备。”
这些仿真是使用Unity游戏引擎开发的，并依赖于制造商随其外科设备提供的“技术指南”。 Kirk说：“我们阅读技术指南并编写脚本，然后制作团队接受脚本并说：‘我们需要为这些设备制作模型，我们需要这种解剖结构，我们需要构建这些类型的交互。’” Kirk继续说，需要几个月的时间来准备仿真，使其“尽可能真实”，“YouTube有时会因为我们的视频太血腥而禁止我们的视频。”
除了相关工具和患者外，仿真还可以提供亮点和工具提示或浮动图表，以指导学员进行手术。（该平台也可以在测试模式下使用，关闭辅助功能。）完成手术后，系统可以提供反馈。“如果有像需要在其中钻一个螺丝钉的地方，我们可以测量该螺丝钉放置的准确度，”Kirk说。
“我们还进行团队培训，纽约的一名外科医生可以与加州的一名外科医生在虚拟环境中共同进行手术技术的演练和模拟操作，以便在实际手术之前进行技术培训，”Ast博士说道。“我认为这是虚拟现实外科培训对于实践中采用新技术的外科医生最有价值的部分之一。”
患者模型培训
Osso考虑将其平台变得更加智能，以便于导入患者数据，从而使模拟操作反映出其特定的解剖结构，但现在，Kirk说，这不是可以大规模实现的东西。而其他公司则更加专注于实现这种方法。例如，Surgical Theater和8chill都专注于将个体患者的影像转化为其解剖图的虚拟现实表示。
8chill的首席执行官Aravind Upadhyaya说，外科医生了解手术的原因是很重要的。“他们需要看诊断医学影像，这些影像在3D（三维）中更容易理解。CT（计算机断层扫描）和MRI（磁共振成像扫描）是3D影像，因此我们可以重建解剖结构。”
为了创建这样的重建模型，患者的医学影像和扫描被上传到8chill平台，该平台摄取并将其转换为适合外科医生需求的模型。“面部和骨科外科医生更关注骨骼而非组织；他们想要看到SDL或OBJ文件的3D模型，”Upadhyaya说。“对于血管外科医生或神经外科医生，您确实更关注软组织。对于这种3D重建，我们使用行业标准的光线跟踪立方体法。”
生成的模型托管在云端，并交付给外科医生的笔记本电脑，外科医生可以使用VR头戴式设备查看它。Upadhyaya说，该平台在使用头戴式设备方面并不偏好特定品牌，“但我们更喜欢Oculus（现在是Meta）Quest，因为他们使其非常容易推入其应用商店并管理设备。”
除了从上传的图像中构建的模型外，8chill的平台还允许外科医生生成自己的模型。Upadhyaya说：“我们创建了一个附着在外科医生头上的摄像机装置。我们用VR捕捉外科医生将要看到的内容。然后另一位外科医生可以使用头戴设备观看视频，并模仿捕捉该视频的外科医生的动作。”
根据Surgical Theater和8chill的说法，对于建立实际患者的解剖结构，另一个优势是患者可以戴上头戴设备更好地了解自己的情况，并预览手术。
未来方向
8chill正在利用其平台开发外科手术内容库。Upadhyaya说：“这就是我们今天要走的路。”“我们有一个牙科程序库，现在我们正在建立一些护理程序。有很多需要涵盖的领域；我认为在一些诸如Udemy之类的平台上，真正拥有大量内容可能需要几年时间才能实现。”
Ast博士说：“我认为从长远来看，我们不仅可以将VR用作培训工具，还可以将其用作评估工具。”“现在，我们无法对外科教育进行长期评估。这种技术可能最终使我们能够客观地衡量外科医生对特定手术的准备情况，并说‘是，你已经准备好独立进行手术了’，或者‘不，让我们让你多练习一下’。”
Ast博士还看到VR在现场手术中的作用。“我认为你会看到一位外科医生在手术期间说：‘好的，我接下来有这三个步骤，还有一个可以发生的10件事情的预测算法。让我们将眼镜切换到虚拟现实模式，快速过一遍看看会发生什么。’”
Jake Widman是一位位于加利福尼亚州旧金山的自由撰稿人，专注于连接设备、智能家居和城市、扩展现实和其他新兴技术。
