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訓練外科醫師 VR虛擬實境幫大忙

2017-07-15 00:43聯合報 記者 張益華/台北報導

「這裡是鼻中隔,拉近一點它下面的骨頭很厚!」進入國防醫學院的解剖實驗室,神經外科醫師們正戴上VR頭戴式顯示器,手裡抓著VR控制器,眼前所見是人體大腦內的實境狀況,包括每一塊骨頭、神經血管、腫瘤位置等,還能拉近拉遠,量測在空間中的3D距離與修正方位。

VR訓練 有效增加安全性

這是國內第一個將VR應用在神經外科手術訓練上的工作坊案例,讓受訓醫師彷彿置身在腦內中,在正式開刀前,對腦部的解剖構造有充分熟悉度,根據美國研究顯示,使用VR手術模擬的醫師,可以有效縮短腦部動脈瘤手術時間達六分鐘。

這套VR手術訓練,能將醫院常用的醫學影像,例如電腦斷層(CT)及核磁共振(MRI),掃描出來的檔案進行三維重建,然後組合成3D虛擬實境影像。掃描片張數越多,解析度越好,如同切西瓜,將病人組織或器官切成細片,再透過程式結合影像,就會有身歷其境的感覺。

三總神經外科腦中風醫學科主任湯其暾指出,傳統訓練醫師手術技巧,有賴大體老師,但受限場地和捐贈數量,不易取得,而且練習時一不小心割錯就沒了,現在透過VR模擬手術及解剖,讓醫師反覆演練,因為手術好比太空飛行,每次能安然抵達目的,過程就是經過無數練習。

訓練外科醫師 VR虛擬實境幫大忙 記者徐兆玄/攝影
訓練外科醫師 VR虛擬實境幫大忙 記者徐兆玄/攝影

困難手術 事先做好準備

過往利用傳統2D內視鏡手術,2012年國外出現3D內視鏡,把實際器官或組織立體化,如今結合虛擬實境,即時疊加CT或MRI影像在內視鏡畫面上,不僅立體化,更不受外在環境例如血液、液體干擾,以360度視角進行手術模擬訓練。

湯其暾表示,一般開刀視角是由外往內看,並依據過往解剖學上知識,回推病人身上位置,但容易有死角,如今透過VR手術訓練,可以利用虛擬實境進入器官內,真實了解每位病人狀況,例如有人骨頭較厚、有人血管接合角度大、鼻中隔很彎曲等,讓手術前預作充分準備。

國防醫學院生物及解剖學科教授馬國興表示,經過虛擬實境訓練後,醫學生在學習解剖及醫師在手術時更能迅速找到病灶處,尤其大腦神經相當複雜,VR應用在困難的顱底手術,更能避開腦神經血管,讓手術傷害降到最低。

虛擬實境 觸覺有待開發

訓練外科醫師 VR虛擬實境幫大忙 記者徐兆玄/攝影
訓練外科醫師 VR虛擬實境幫大忙 記者徐兆玄/攝影

雖然透過VR,可以讓醫師精準抓取手術位置和距離,但仍無法模擬組織的特性和手感,湯其暾建議,觸覺上仍有待更多設備開發,例如搖桿震動、或是接觸人體後有反饋機制等,培育一位任何狀況都能處理的外科醫師,大體老師和VR手術訓練缺一不可。

VR虛擬實境手術訓練不僅改變了醫學人才的培養模式,美國FDA也通過此技術應用在臨床的手術模擬,醫師可以將VR運用在術前對病患的解說、手術計畫和手術實戰中,國內預計最快明年下半年才會拓展到臨床顱底手術應用,帶給醫師和病患更精準的治療。

外科手術
內視鏡
CT
MRI

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