AI加持VR医疗,未来已来!
AI加持VR医疗,未来已来!
2024年7月,北京大学人民医院宣布成功应用苹果Vision Pro辅助完成胸腔镜肺癌根治术,这是该技术在胸腔镜手术领域的首次应用。这一突破性进展标志着虚拟现实(VR)技术在医疗领域迈出了重要一步,也展现了人工智能(AI)与VR结合的巨大潜力。
AI加持下的VR医疗:三大应用方向
AI与VR的结合正在为医疗领域带来革命性的变化。根据最新的研究综述,AI增强的VR技术在医疗应用中主要分为三大类:医学视觉增强、VR医学数据处理和VR辅助干预。
医学视觉增强
医学视觉增强主要通过AI技术提升医疗人员在虚拟空间中的视角感知。例如,在手术室环境中,AI可以实现全场景重建,帮助医生更直观地了解手术环境。此外,基于点云超分和点云补全方法可以提升手术桌重建的质量,为医生提供更清晰的视觉体验。
VR医学数据处理
VR医学数据处理则关注如何利用VR技术分析和理解复杂的医学数据。通过AI加持,VR系统能够对解剖结构和病变情况进行全面分析,为准确诊断提供额外的感知信息。例如,基于VR的3D数据分析可以辅助医生进行术前规划、术中跟踪识别和术后分析反馈。
VR辅助干预
VR辅助干预展示了其在诊疗和手术阶段中增强医疗人员能力的巨大潜力。通过将AI加持的诊疗功能集成在虚拟现实平台中,如物体分割、手术阶段识别等,可以在手术过程中直接为医疗人员提供指导或协助。此外,利用人机交互技术为诊疗人员提供交互式的术中反馈也是重要发展方向。
突破性进展:从实验到临床应用
近年来,VR医疗领域取得了显著进展。2024年,苹果Vision Pro的推出为医疗领域带来了新的变革。国内外多家医院已经成功应用Vision Pro完成各类手术:
- 吉林大学白求恩第三医院完成了世界首例应用Vision Pro头显辅助的腹腔镜乙状结肠癌根治术
- 北京大学第三医院骨科团队借助联影提供的人工智能技术和Vision Pro,完成动物模型的后路腰椎椎体间融合术
- 北京大学吴阶平泌尿外科医学中心完成首例使用Vision Pro和全息医学影像辅助的腹腔镜肾上腺肿物切除术
这些案例不仅展示了VR技术在医疗领域的巨大潜力,也标志着AI与VR的融合正在从实验阶段走向临床应用。
面临的挑战与未来展望
尽管AI加持的VR医疗展现出巨大潜力,但仍面临一些挑战:
- 技术成本:高质量VR系统的开发和部署需要大量资金,限制了其普及速度。
- 数据隐私与安全:需严格遵守法规,确保敏感医疗信息的安全。
- 伦理争议:手术模拟的真实性及其道德责任归属引发讨论。
- 教师培训需求:需要专业培训才能有效使用VR技术。
未来,随着技术进步和成本降低,VR医疗有望在更多领域得到应用。预计到2027年,医疗保健领域的VR/AR市场将达到97.9亿美元。AI与VR的深度融合将为医疗教育、手术规划、患者治疗和康复等领域带来更多创新,推动医疗服务向更高效、便捷和人性化的方向发展。
结语
AI加持的VR医疗正在从概念走向现实,为医疗服务带来新的机遇。通过不断的技术创新和跨学科合作,我们有理由相信,未来的医疗将因AI与VR的融合而变得更加精准和高效。