虛擬現(xiàn)實(shí)VR在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在虛擬環(huán)境中,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球、HMD、感覺手套,學(xué)生可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu),這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于兩個(gè)SGI工作站建立了一個(gè)虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器,用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。這個(gè)虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術(shù)臺(tái)與手術(shù)燈,虛擬的外科工具(如手術(shù)刀、注射器、手術(shù)鉗等),虛擬的人體模型與器官等。借助于HMD及感覺手套,使用者可以對(duì)虛擬的人體模型進(jìn)行手術(shù)。但該系統(tǒng)有待進(jìn)一步改進(jìn),如需提高環(huán)境的真實(shí)感,增加網(wǎng)絡(luò)功能,使其能同時(shí)培訓(xùn)多個(gè)使用者,或可在外地專家的指導(dǎo)下工作等。手術(shù)后果預(yù)測(cè)及改善殘疾人生恬狀況,乃至新型藥物的研制等方面,VR技術(shù)都有十分重要的意義。
在醫(yī)學(xué)院校,學(xué)生可在虛擬實(shí)驗(yàn)室中,進(jìn)行“尸體”解剖和各種手術(shù)練習(xí)。用這項(xiàng)技術(shù),由于不受標(biāo)本、場(chǎng)地等的限制,所以培訓(xùn)費(fèi)用大大降低。一些用于醫(yī)學(xué)培訓(xùn)、實(shí)習(xí)和研究的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),仿真程度非常高,其優(yōu)越性和效果是不可估量和不可比擬的。例如,導(dǎo)管插入動(dòng)脈的模擬器,可以使學(xué)生反復(fù)實(shí)踐導(dǎo)管插入動(dòng)脈時(shí)的操作;眼睛手術(shù)模擬器,根據(jù)人眼的前眼結(jié)構(gòu)創(chuàng)造出三維立體圖像,并帶有實(shí)時(shí)的觸覺反饋,學(xué)生利用它可以觀察模擬移去晶狀體的全過程,并觀察到眼睛前部結(jié)構(gòu)的血管、虹膜和鞏膜組織及角膜的透明度等。還有麻醉虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、口腔手術(shù)模擬器等。
外科醫(yī)生在真正動(dòng)手術(shù)之前,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助,能在顯示器上重復(fù)地模擬手術(shù),移動(dòng)人體內(nèi)的器官,尋找最佳手術(shù)方案并提高熟練度。在遠(yuǎn)距離遙控外科手術(shù),復(fù)雜手術(shù)的計(jì)劃安排,手術(shù)過程的信息指導(dǎo),手術(shù)后果預(yù)測(cè)及改善殘疾人生活狀況,乃至新藥研制等方面,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都能發(fā)揮十分重要的作用。
2016年4月14日下午,英國(guó)醫(yī)生莎菲·艾哈邁德在倫敦皇家醫(yī)院手術(shù)室,成功為一名70多歲的結(jié)腸癌患者實(shí)施腫瘤切除手術(shù),并首次通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)對(duì)手術(shù)全程進(jìn)行了直播。
2016年7月12日,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院直播了一臺(tái)由副院長(zhǎng)、肝臟外科科主任夏強(qiáng)主刀的小兒活體肝移植手術(shù)。與以往不同的是,這次直播采用了當(dāng)前最為先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)來顯示手術(shù)的全景畫面。這也是全國(guó)首次采用VR技術(shù)直播的3D兒童肝移植手術(shù)。