医疗VR/AR：手术规划导航、医疗教育的前景值得期待

纳兰烙烙

2017年已接近尾声，动脉网再次开启一年一度的重磅活动“未来医疗100强榜”和“未来医疗100强”论坛。在榜单揭晓和论坛召开之前，动脉网还精心策划了大型年终盘点专题，将陆续对2017年医疗健康各细分领域进行归纳、总结和展望，通过梳理30多个细分领域，洞悉产业全盘，为大家奉上丰盛的内容大餐。

VR/AR自2016年大火之后，今年的风头早已被人工智能、机器人超越。

今年VR行业显得冷静许多，不再去炒概念，而是深入到行业中去。

在医疗领域，VR/AR技术也被行业所接受，被应用到康复训练、缓解压力和外科手术等领域。

2017年10月，ABI Research发布一份研究报告，报告指出，医疗VR的发展由各利益方共同驱动，包括医疗人员、医院、学校和医疗技术公司。ABI Research预测，医疗VR产业市值今年将达到890万美元，2022年，这个数字将达到2.85亿美元。

“与常规医疗相比，VR医疗不需要严格的治疗规定，在消费领域大受欢迎。诸如戒烟、睡眠管理、缓解压力、改善老年人记忆等VR应用，被越来越多消费者所使用。”ABI行业研究分析师Khin Sandi Lynn表示。

另外报告还指出当前医疗和保健VR的四个主要应用领域：治疗、培训、手术相关应用和医学研究。

治疗是目前VR最常见的医疗应用，失眠和戒烟这样的病症也囊括在内。

而在国内，医疗VR\AR在术前规划、手术导航、医疗教育行业的发展越来越好，VR没死，只是在匹配临床。

VR+手术相关应用

在中国，VR技术在手术相关的应用主要是术前规划和手术导航。

术前规划

很多医生都是通过二维CT图像来诊断病情，这样他们能看到的仅仅是一个平面图像，而不能全方位地检查身体的各个部分，这就会增加准确地判断病情的难度。

VR技术可观察到立体的身体各个部位，甚至可以观察到各部位的微小细节以及部位的内部结构。

有些产品可以使用操作笔对身体部位进行六个维度的全面剖析，实现缩放、平移、 旋转、切割、着色等一系列功能。

我们以触幻科技为例，触幻VR显示系统， 是一套实时互动的3D成像系统，通过CT/MRI扫描人体器官组织进行模型的重构，也可制作导入其它标准的人体模型或者人造模型，用于医疗教学。

不同于Vive 和Oculus等技术，医生不需要在进行诊断或者手术期间来回穿戴VR头盔，只需要佩戴上轻薄的3D眼镜，配合我们的显示屏幕，就能观察到手术器官的3D图像，在全方位观察器官的同时又不脱离现实，能实时的跟患者沟通、交流。

手术导航

众所周知，脊柱手术和脑部手术的操作难度是很高的，以椎弓根钉技术为例，医生在脊柱椎弓根部位打入数个螺钉，来治疗脊柱疾病，注入治疗物。

这个听起来简单，实际操作起来也是非常困难的，因为脊柱是人体血管和神经最密集的部位，置钉时出现偏差可能会造成很严重的后果。在这种情况下，对脊柱手术导航系统的需求就非常高了。

导航系统可以让医生清晰地知道目前的操作状态及下一步的定位，大幅度减少操作和定位错误。就像下图呈现的样子，在原本的图像上，还可以看到 VR 导航所显示出的图像。

在这个领域深圳掌网科技很有代表性，2017年10月份，掌网科技与南方科技大学第三附属医院联合成立VR医疗联合实验室，共同研发行业一流的VR医疗产品。

南方医科大学第三附属医院泌尿外科刘存东主任介绍：“虚拟现实技术能够让医生透视人体，精准医疗不再只是凭借经验和直觉，手术的风险大大降低，未来结合机器人设备和技术可能对临床手术实现颠覆性变革。”

刘存东主任的观点正是未来科技医疗的一种发展趋势，VR技术结合手术机器人，让手术机器人在做手术的时候不仅做到微创，而且精准。据动脉网了解，目前有相关公司正在促进这种合作。

另外，今年9月，从事该领域研究的医疗VR公司嘉奥科技宣布获得了火山石资本领投，松禾资本跟投的数千万人民币的A轮融资。

动脉网曾经报道过的EDDA科技利用AR技术也实现了手术导航。

EDDA独创的AI+QMR全息全定量现实虚拟可通过手势和语音指令对各类个性化人体器官三维解剖及各组织、病灶从各种不同角度，进行与临床实际需要相符的亲历其境的操作；更重要的是对三维体积、距离、角度、血管管径可进行实时交互的定量分析，从而可进行术前全定量三维精准评估、虚拟手术模拟及手术风险评估.

从目前的发展来看，术前规划、手术导航是VR\AR技术在医疗最为成熟的应用，也是最有希望变现的应用。

VR+医疗教育

医疗教育的最终目的是临床操作，但是传统的平面教材缺失互动和立体等特性，难以给予学习者实质性的高效指导，特别是实体解剖和外科手术等价值高但是机会少的资源稀缺，恰恰正是切中VR的优势。

虚拟现实系统可以为学生提供课堂环境下提供不了的更优医疗培训。

借助立体建模、定位测距、五维坐标（三维空间+平行宇宙）等技术，VR在模拟器官解剖和虚拟外科手术方面具有传统教学难以比拟的巨大优势。

具体来讲，VR在医学教育中的应用有三种形式。

手术全景直播

去年5月30日，全球首台3D腹腔镜手术的VR直播在上海交通大学医学院附属瑞金医院进行：胃肠外科、上海市微创外科临床医学中心主任郑民华为一名82岁的女性患者实施3D腹腔镜右半结肠癌根治术。

VR直播所需的技术与器械其实并不复杂，在手术台上方架设着6台特殊的全景相机，保证360度记录第一现场，并传至手术室外供医学研修生们“近距离”观摩专家手术时的每个细节。

这场直播吸引了来自全国数以百计的学员，在手术室外的教室内一同观看这场医学展示。

其中不乏首次接触VR设备的学员，不过他们仅需三五分钟便可熟练操作。戴上可嵌入手机的VR头显设备，学员们通过上下左右扭头就能进行直播角度与画面的选择。

好医术是一家做医疗方面教育的公司，其“好医术APP”上聚集了大量的医学实操手术视频，医生通过观摩别人的手术来学习提高自身技能。成立于2013年的好医生，在2016年开始了VR方面的尝试。

除了VR教学视频，还有其它传统的医学讲座课程。“用户可以单个观看，收费在20-100元之间，注册VIP会员价格为5800元一年，可以观看所有课程和参加我们每年40场的线下论坛”。

手术学习

以医微讯为例，医微讯推出了一款医疗+VR的在线手术学习工具柳叶刀客（Surgeek ），出了拍摄VR全景手术视频外，还加入了3D交互模拟，通过娱乐化的游戏来进行模拟外科手术的操作。

手术模拟分为教学和考核模式，在教学中，可根据配音进行虚拟手术操作，在学习完后，可进入考核模式回顾自己的掌握情况，考核采用打分制，得分可以转为积分，用来解锁更高阶的术式（手术类型的最小单元），当然如果积分不够可以付费购买。

2016年的时候，医微讯还获得约印创投数千万融资。

EDDA科技也和清华大学合作，共建“智慧现实虚拟临床教学中心”。

在这个中心，医生可通过专用设施，在增强现实（AR）的虚拟空间里全方位直接观看到患者真实人体结构的解剖细节，并可通过手势和语音操作，实时进行器官和病变的立体几何分析，精确测量目标结构的区位、体积、径线、距离等参数，同时还可进行虚拟解剖作业、模拟手术切除、手术方案设计和手术风险评估。

针灸教学

也有使用VR来做针灸教学的。比如百通世纪推出的针灸VR教学软件——虚拟人体针灸教学平台。

这个软件包含整体与局部两大部分：整体模块中包含了人体常考的穴位及包含任督二脉在内体的的14条经络和所有经络的组成信息，局部模块中将人体分为头颈、胸腔、手臂、腹腔、膝足五大部分。

局部模块中对每一部分所有穴位的功能信息做了详细介绍，并能在局部模块进行针灸实操—模拟针灸过程。

VR+辅助治疗

在这个领域瑞士的MindMaze公司做的很好。脑中风后的康复往往需要漫长的时间，且大部分情况下康复效果并不理想。

而2017年5月，MindMaze宣布公司qixiaMindMaze Pro VR治疗平台已获得美国食品和药物管理局（FDA）批准，进入美国市场，为美国的中风康复病人提供治疗方案，主要是上肢神经的康复治疗。

该系统由软硬件组成，硬件系统主要包括能捕捉动作的深度摄像头和显示屏。软件内容是基于上肢康复原理和标准化神经康复原理定制的交互式练习，患者可以通过科学的练习过程复健受损的神经。

MindMotion Pro早在2013年就在欧洲市场推出，截至目前已经完成了261例患者的临床试验。

VR+戒毒辅助

2017年初，一种「VR 戒毒系统」开始在浙江的戒毒所尝试使用。该系统主要针对冰毒滥用成瘾，内置真人实景拍摄的短片，戒毒人员要定期接受 6 次 VR 治疗，一次治疗内容包含重塑场景评估毒瘾、厌恶治疗和回归治疗三条短片。

该系统临床实验数据显示，60余名吸毒人员在经过15天6次虚拟现实系统治疗之后，对毒品渴求度降低的比例达到75%；而同一时间内，未使用VR治疗的对照组人员，仅有3%降低了对毒品的渴求度。

除了这些应用，VR还可以被应用在心理与精神干预、理疗康复、老年痴呆、疼痛管理、创伤后应激障碍（PTSD）、脑震荡评估、培训助产女士等等。但是在这些应用还处在最初的研究阶段，离商业化应用还有很远，我们暂时不去考虑。

VR+医疗的发展困境

VR+医疗有这么多的应用，但是为什么今年医疗VR的融资信息只有一条，2017年9月，嘉奥科技宣布获得了火山石资本领投，松禾资本跟投的数千万人民币的A轮融资。

相比于人工智能，VR与医疗的结合相对来说要可怜的多。那么发展困境在哪里呢？

VR+医学教育虽然会有付费方，但是市场规模毕竟不大，加上视频内容大多数是手术全景视频和初级的人体模型科普为主，用户观看时间长了以后会出现眩晕问题，所以付费用户有限。

另外，利用VR进行手术模拟训练，是可以让医生清楚的看到血管、器官等人体组织并进行操作，但是训练者如何获取力的反馈。让它的力反馈和真实的手术反馈尽量一致是一件非常困难的事情，这需要工程师和医生反复沟通调试。

除了产品方面的不足够成熟，还有一个问题是变现困难。

做一个项目，开一个公司不同于科学研究，盈利是最重要的目的，但是如何赚钱目前还没有一个特别成功的案例。现在可以看到曙光的是术前规划、手术导航以及医学教育。

如何实现医疗＋VR商业化？

医疗是一个传统严谨的行业，它容错的心态相对于其他行业要差很多，所以创业者要想实现商业化第一步就是把自己的产品做扎实，尤其是涉及手术类的应用更要格外小心。在研发时也可以跟其他行业取经，比如手术机器人是如何解决力反馈的问题。

在临床使用的过程中，企业要请专业人士总结评估，以便得到专家背书。接下来如果创业公司融资不顺利，可以尝试科研立项获取资金支持，但是这也仅能解燃眉之急，最主要的还是要做好风险评估。

最后也是最重要的就是找到付费方，只有持续的输血，企业才能持久。付费方除了医院，企业也可以去和企业合作，比如和机器人行业合作，手术机器人虽然是微创的，但是导航问题就需要和VR或者AR技术结合，创业者可以尝试接触。

同时，国家也要出台相应的政策支持，清华大学经管虚拟现实及人工智能产业研究院主任研究员文钧雷指出，国家需要出台鼓励性政策，促进企业和医院联合开发产品，加速VR+医疗土壤的行成，这样既可以解决医院付费和招标购买的问题，促进企业和医院共同研发创新，同时也可以让医院研究机构推进医疗+VR的发展。

文章来自：动脉网