中国权威心血管医院利用 VR 技术培训医生

新华社 04-20

阜外医院医生穿戴头盔显示器体验 VR 培训。

新华社北京 4 月 20 日电(记者袁全)中国医学科学院阜外医院率先引用虚拟现实技术(VR)来培训医生学习心脏手术。

研究者利用部分先天性心脏病病种的典型 CT 图像构建心脏 3D 模型,然后与杭州一家科技公司合作,将 3D 模型通过 VR 软件输出到头戴式显示器中,学员戴上显示器即可全方位观看心脏的解剖结构。

通过手柄,学员还可以对心脏 3D 模型进行放大、缩小、旋转、切割等一系列交互操作,使得病灶点立体地显示于观察者的视野空间中。

VR 软件界面显示的心脏 3D 模型。

VR 技术是指在计算机上生成一个与现实世界近乎相同甚至一模一样的仿真世界,用户借助人机接口与计算机进行交互,从而在仿真环境中产生真实世界的体验。在医疗领域,一些国家已将 VR 技术应用于腹腔镜手术和神经外科手术中。

2018 年,18 名在阜外医院学习的医师参加了为期 10 个月的虚拟现实课程。每名学员在完成课程后还填写了一份调查问卷,结果显示学员对学习效果评价积极,认为 VR 课程 " 记忆深刻 ",能 " 激发学习兴趣 ",甚至 " 可以替代传统教学 "。

"VR 图像看起来比书本上的图谱和电脑上的图片更生动。"33 岁的主治医师仲肇基说,VR 课程让他印象最深的是一些互动体验,比如学员可以虚拟切割,甚至钻到心脏腔里去观察各个部位。

传统的培训模式则无法为初学者提供这样的沉浸感。

大部分医生了解、学习手术是从大学课本开始。医学生在医学院完成基础理论学习后,进入临床见习和实习阶段,实现由文字和二维图片到实景画面的认识提升。进入临床培训阶段后,受训医师往往由助手做起,经过类似学徒性质的学习过程渐渐成为一名临床医生。

VR 培训项目负责人、阜外医院心外科副主任医师樊红光说,按照传统方法,通常培养一名心外科医生学做手术需要五到十年时间。

心脏有着不规则的几何结构,医生只有对心脏解剖结构和邻近器官的毗邻关系有着相当清晰的认识才能确保手术的安全和准确。然而先天性心脏病中的部分复杂畸形常常让初学者感到困惑。

樊红光认为,VR 技术的应用,可以帮助年轻医生对心脏解剖结构产生充分的认识,缩短心外科医师的培养周期,使他们安全地跨越从一个观察者到手术者的鸿沟。

尽管目前,VR 技术只用来培训实习医生,但研究人员相信,未来它有广阔的应用前景,还会应用到心外科手术的操作中。

" 心脏是一个复杂的立体器官,但目前医生都是通过平面的医学图像来了解患者的心脏。用二维的媒介去了解三维空间很困难,有时候需要医生去发挥想象力,但人的想象力是有限的。" 樊红光说。

樊红光表示,如果每次手术前可以将患者心脏的 CT 图像做成模型并通过 VR 软件观察,在动刀前医生会更有信心,这将有助于减少手术失误,提高手术效率。

研究者表示,他们还在不断完善技术,下一步的研究方向是制定 VR 心血管疾病的系列培训教材,并构建 VR 手术室平台系统。

阜外医院是中国权威的心血管病专科医院,每年在这里完成的外科手术超过 1 万例。(图片均由受访者提供)

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