学动手术就像打游戏一样 这个医生用VR推动手术训练往前一步
2019-02-21 佚名 麻省理工科技评论
虚拟实境（VR）除了玩游戏、看 AV 视频之外，还可以做什么？其实还推动医学手术的训练往前走了一步，一位美国的外科医师 Justin Barad 创立了 Osso VR，打造虚拟现实手术训练平台，让医学院学生跟外科医师通过 VR 来学习如何动手术，目前锁定在骨科及脊柱疗法领域。Justin Barad 年轻时因为爱打电玩，自学编程，成为业余游戏开发者，在他高中时，一位家人生了重病，给了他一记警醒，
虚拟实境（VR）除了玩游戏、看 AV 视频之外，还可以做什么？其实还推动医学手术的训练往前走了一步，一位美国的外科医师 Justin Barad 创立了 Osso VR，打造虚拟现实手术训练平台，让医学院学生跟外科医师通过 VR 来学习如何动手术，目前锁定在骨科及脊柱疗法领域。
Justin Barad 年轻时因为爱打电玩，自学编程，成为业余游戏开发者，在他高中时，一位家人生了重病，给了他一记警醒，“科技，不仅是为了娱乐人，更应该产生实际帮助，我就很想发明一些医疗技术”，所以他在大学选择就读生物工程学，当时他的导师对他说：在你发明东西之前，必须很好地理解问题，要了解科技能如何帮助解决医学的问题，那就是成为一名医生，之后他进入加州大学洛杉矶分校（UCLA）医学院，并成为一位外科医生，现在他还多了一个身份—开发医疗科技的创业家。
正因为他有开发游戏的经验，他很早就开始关注 VR，加上本身就是医生，知道行业的痛点在哪里，因此将两者结合，“什么医生需要利用 VR 来学习手术？原因很简单：有太多新东西要学，但时间永远太少，”Justin Barad 对 DT 君说。
每年都有新技术问世，外科医生也需要学习新的手术方法，才能跟上医疗行业的进步，“可是新技术通常比旧技术更复杂，特别是融合很多软件界面时，传统练习方式的学习曲线往往很长”，所以医生的培训一直是行业的挑战。
以关节置换手术为例，当医生想学习一种不同的关节置换技术，例如微创手术，业界的常态是医疗器械制造商会支付费用，为提供医生培训课程，接着医生就到实验室，以大体做为练习的对象，通常要进行一到两次、约数小时的训练。
但这个做法有几个问题，一是上完训练课程到实际执行手术中间可能隔了半年，所以学习曲线通常很长，二是有些复杂的手术如髋关节置换，医生必须做过 50～100 次，熟练、准备好后，才能确保手术安全，所以只有数个小时的训练其实是不够的。三是受制于时间有限，很多外科医生没有时间解释手术的所有步骤，另外，外科医生的一个课程培训费用大约在 5～40 万美元不等，还要考量运送昂贵的医疗器械设备及交通往返等问题。
Osso VR 利用 VR 逼真模拟的优点，打造手术培训软件，医生只要戴上 VR 头显、拿着控制把手，就可以开始学习、练习手术的流程，VR 课程内容除了有个人跟团队练习之外，还有一个分析平台，Osso VR 利用现有的手术评分范例等各种指标，如全球评定量表，客观评估手术熟练度和表现。
Osso VR 只支援高规的 VR 头显 Oculus Rift，至于 VR 一体机或是外接手机使用的 VR 装置不适用，原因在于这些装置的自由度（DoF）大多只有 3 个，不足够精准，以及要执行手术训练软件、高解析度图像，必须靠够强的算力才能运行。
Justin Barad 指出，模拟在医疗领域并不新鲜，但它从未真正起飞，特别是在开放式手术和复杂的医疗设备，传统的模拟器要价 20～25 万美元，后续维护成本大约是一年 1 万美元，而且较旧的机型通常只模拟一种类型的手术。
但 VR 手术课程内容可以像游戏一样持续被开发、使用，用途就不会受限，此外，现有 VR 头显、高阶计算机的成本低于传统的手术模拟器，可以大幅让培训成本下降，而且还有一项很重要的原因是 VR 可以准确跟踪用户的手，以及提供触觉反馈，所以非常适合做手术训练。通过程序设计让医生可以实践操作（hands-on training），通过手部的拖拉（drag and drop）运动和肌肉记忆的训练，比观察学习来得更有效。
近几年，医疗可算是积极拥抱新科技的行业之一，人工智能自动在 CT、MRI 影像中找出肿瘤，机器学习可帮忙开发新药，传感器打造了生理监测更精准的穿戴装置，达芬奇手术机器人执行微创手术，当然，增强现实（AR）、VR 也发挥一定作用，比如飞利浦开发了 AR 外科眼镜，用于手术导航。
而 Osso VR 选择从手术培训这个医疗教育跟行业的痛点切入，虽不像 AI 相关应用听起来很“性感”，但却是有真正的需求场景，解决医师学习时间跟练习次数不足的挑战，进而提升培训效率及医疗服务品质，因此目前 Osso VR 已跟美国、欧洲、日本的医院展开合作计划，包括范德比尔特大学医学院（Vanderbilt University School of Medicine）、长岛犹太医疗中心（Long Island Jewish Medical Center）、UCLA David Geffen 医学院、哈佛医学院等，已有不少外科医生通过 VR 手术平台进修，Osso VR 也跟医疗器械公司合作，以推动商业进展。
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