(手術導航) 掌網科技+南方科大第三附醫: VR醫療聯合實驗室/ 嘉奧科技/ EDDA科技/ 好醫術/ 醫微訊/ 百通世紀/ MindMaze/

醫療VR/AR：今年僅一家公司融資，但手術規劃導航、醫療教育的前景值得期待大陸資訊 10月31日VR/AR自2016年大火之後，今年的風頭早已被人工智慧、機器人超越。今年VR行業顯得冷靜許多，不再去炒概念，而是深入到行業中去。在醫療領域，VR/AR技術也被行業所接受，被應用到康復訓練、緩解壓力和外科手術等領域。2017年10月，ABI Research發布一份研究報告，報告指出，醫療VR的發展由各利益方共同驅動，包括醫療人員、醫院、學校和醫療技術公司。ABI Research預測，醫療VR產業市值今年將達到890萬美元，2022年，這個數字將達到2.85億美元。「與常規醫療相比，VR醫療不需要嚴格的治療規定，在消費領域大受歡迎。諸如戒煙、睡眠管理、緩解壓力、改善老年人記憶等VR應用，被越來越多消費者所使用。」ABI行業研究分析師Khin Sandi Lynn表示。另外報告還指出當前醫療和保健VR的四個主要應用領域：治療、培訓、手術相關應用和醫學研究。治療是目前VR最常見的醫療應用，失眠和戒煙這樣的病症也囊括在內。而在國內，醫療VR/AR在術前規劃、手術導航、醫療教育行業的發展越來越好，VR沒死，只是在匹配臨床。

VR+手術相關應用 術前規劃很多醫生都是通過二維CT圖像來診斷病情，這樣他們能看到的僅僅是一個平面圖像，而不能全方位地檢查身體的各個部分，這就會增加準確地判斷病情的難度。VR技術可觀察到立體的身體各個部位，甚至可以觀察到各部位的微小細節以及部位的內部結構。有些產品可以使用操作筆對身體部位進行六個維度的全面剖析，實現縮放、平移、旋轉、切割、著色等一系列功能。我們以觸幻科技為例，觸幻VR顯示系統，是一套實時互動的3D成像系統，通過CT/MRI掃描人體器官組織進行模型的重構，也可製作導入其它標準的人體模型或者人造模型，用於醫療教學。不同於Vive 和Oculus等技術，醫生不需要在進行診斷或者手術期間來回穿戴VR頭盔，只需要佩戴上輕薄的3D眼鏡，配合我們的顯示屏幕，就能觀察到手術器官的3D圖像，在全方位觀察器官的同時又不脫離現實，能實時的跟患者溝通、交流。

手術導航 眾所周知，脊柱手術和腦部手術的操作難度是很高的，以椎弓根釘技術為例，醫生在脊柱椎弓根部位打入數個螺釘，來治療脊柱疾病，注入治療物。這個聽起來簡單，實際操作起來也是非常困難的，因為脊柱是人體血管和神經最密集的部位，置釘時出現偏差可能會造成很嚴重的後果。在這種情況下，對脊柱手術導航系統的需求就非常高了。導航系統可以讓醫生清晰地知道目前的操作狀態及下一步的定位，大幅度減少操作和定位錯誤。就像下圖呈現的樣子，在原本的圖像上，還可以看到 VR 導航所顯示出的圖像。在這個領域深圳掌網科技很有代表性，2017年10月份，掌網科技與南方科技大學第三附屬醫院聯合成立VR醫療聯合實驗室，共同研發行業一流的VR醫療產品。南方醫科大學第三附屬醫院泌尿外科劉存東主任介紹：「虛擬現實技術能夠讓醫生透視人體，精準醫療不再只是憑藉經驗和直覺，手術的風險大大降低，未來結合機器人設備和技術可能對臨床手術實現顛覆性變革。」劉存東主任的觀點正是未來科技醫療的一種發展趨勢，VR技術結合手術機器人，讓手術機器人在做手術的時候不僅做到微創，而且精準。據動脈網了解，目前有相關公司正在促進這種合作。另外，今年9月，從事該領域研究的醫療VR公司嘉奧科技宣布獲得了火山石資本領投，松禾資本跟投的數千萬人民幣的A輪融資。動脈網曾經報道過的EDDA科技利用AR技術也實現了手術導航。EDDA獨創的AI+QMR全息全定量現實虛擬可通過手勢和語音指令對各類個性化人體器官三維解剖及各組織、病灶從各種不同角度，進行與臨床實際需要相符的親歷其境的操作；更重要的是對三維體積、距離、角度、血管管徑可進行實時交互的定量分析，從而可進行術前全定量三維精準評估、虛擬手術模擬及手術風險評估。從目前的發展來看，術前規劃、手術導航是VR/AR技術在醫療最為成熟的應用，也是最有希望變現的應用。

VR+醫療教育 醫療教育的最終目的是臨床操作，但是傳統的平面教材缺失互動和立體等特性，難以給予學習者實質性的高效指導，特別是實體解剖和外科手術等價值高但是機會少的資源稀缺，恰恰正是切中VR的優勢。虛擬現實系統可以為學生提供課堂環境下提供不了的更優醫療培訓。藉助立體建模、定位測距、五維坐標（三維空間+平行宇宙）等技術，VR在模擬器官解剖和虛擬外科手術方面具有傳統教學難以比擬的巨大優勢。具體來講，VR在醫學教育中的應用有三種形式。

手術全景直播 去年5月30日，全球首台3D腹腔鏡手術的VR直播在上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院進行：胃腸外科、上海市微創外科臨床醫學中心主任鄭民華為一名82歲的女性患者實施3D腹腔鏡右半結腸癌根治術。VR直播所需的技術與器械其實並不複雜，在手術台上方架設著6台特殊的全景相機，保證360度記錄第一現場，並傳至手術室外供醫學研修生們「近距離」觀摩專家手術時的每個細節。這場直播吸引了來自全國數以百計的學員，在手術室外的教室內一同觀看這場醫學展示。其中不乏首次接觸VR設備的學員，不過他們僅需三五分鐘便可熟練操作。戴上可嵌入手機的VR頭顯設備，學員們通過上下左右扭頭就能進行直播角度與畫面的選擇。好醫術是一家做醫療方面教育的公司，其「好醫術APP」上聚集了大量的醫學實操手術視頻，醫生通過觀摩別人的手術來學習提高自身技能。成立於2013年的好醫生，在2016年開始了VR方面的嘗試。除了VR教學視頻，還有其它傳統的醫學講座課程。「用戶可以單個觀看，收費在20-100元之間，註冊VIP會員價格為5800元一年，可以觀看所有課程和參加我們每年40場的線下論壇」。

手術學習 以醫微訊為例，醫微訊推出了一款醫療+VR的在線手術學習工具柳葉刀客（Surgeek ），出了拍攝VR全景手術視頻外，還加入了3D交互模擬，通過娛樂化的遊戲來進行模擬外科手術的操作。手術模擬分為教學和考核模式，在教學中，可根據配音進行虛擬手術操作，在學習完后，可進入考核模式回顧自己的掌握情況，考核採用打分制，得分可以轉為積分，用來解鎖更高階的術式（手術類型的最小單元），當然如果積分不夠可以付費購買。2016年的時候，醫微訊還獲得約印創投數千萬融資。EDDA科技也和清華大學合作，共建「智慧現實虛擬臨床教學中心」。在這個中心，醫生可通過專用設施，在增強現實（AR）的虛擬空間里全方位直接觀看到患者真實人體結構的解剖細節，並可通過手勢和語音操作，實時進行器官和病變的立體幾何分析，精確測量目標結構的區位、體積、徑線、距離等參數，同時還可進行虛擬解剖作業、模擬手術切除、手術方案設計和手術風險評估。

針灸教學 也有使用VR來做針灸教學的。比如百通世紀推出的針灸VR教學軟體——虛擬人體針灸教學平台。這個軟體包含整體與局部兩大部分：整體模塊中包含了人體常考的穴位及包含任督二脈在內體的的14條經絡和所有經絡的組成信息，局部模塊中將人體分為頭頸、胸腔、手臂、腹腔、膝足五大部分。局部模塊中對每一部分所有穴位的功能信息做了詳細介紹，並能在局部模塊進行針灸實操—模擬針灸過程。

VR+輔助治療 在這個領域瑞士的MindMaze公司做的很好。腦中風后的康復往往需要漫長的時間，且大部分情況下康復效果並不理想。而2017年5月，MindMaze宣布公司旗下MindMaze Pro VR治療平台已獲得美國食品和藥物管理局（FDA）批准，進入美國市場，為美國的中風康復病人提供治療方案，主要是上肢神經的康復治療。該系統由軟硬體組成，硬體系統主要包括能捕捉動作的深度攝像頭和顯示屏。軟體內容是基於上肢康復原理和標準化神經康復原理定製的互動式練習，患者可以通過科學的練習過程復健受損的神經。MindMotion Pro早在2013年就在歐洲市場推出，截至目前已經完成了261例患者的臨床試驗。

VR+戒毒輔助2017年初，一種「VR 戒毒系統」開始在浙江的戒毒所嘗試使用。該系統主要針對冰毒濫用成癮，內置真人實景拍攝的短片，戒毒人員要定期接受 6 次VR治療，一次治療內容包含重塑場景評估毒癮、厭惡治療和回歸治療三條短片。該系統臨床實驗數據顯示，60餘名吸毒人員在經過15天6次虛擬現實系統治療之後，對毒品渴求度降低的比例達到75%；而同一時間內，未使用VR治療的對照組人員，僅有3%降低了對毒品的渴求度。 除了這些應用，VR還可以被應用在心理與精神干預、理療康復、老年痴獃、疼痛管理、創傷后應激障礙（PTSD）、腦震蕩評估、培訓助產女士等等。但是在這些應用還處在最初的研究階段，離商業化應用還有很遠，我們暫時不去考慮。

VR+醫療的發展困境VR+醫療有這麼多的應用，但是為什麼今年醫療VR的融資信息只有一條，2017年9月，嘉奧科技宣布獲得了火山石資本領投，松禾資本跟投的數千萬人民幣的A輪融資。相比於人工智慧，VR與醫療的結合相對來說要可憐的多。那麼發展困境在哪裡呢？ VR+醫學教育雖然會有付費方，但是市場規模畢竟不大，加上視頻內容大多數是手術全景視頻和初級的人體模型科普為主，用戶觀看時間長了以後會出現眩暈問題，所以付費用戶有限。另外，利用VR進行手術模擬訓練，是可以讓醫生清楚的看到血管、器官等人體組織並進行操作，但是訓練者如何獲取力的反饋。讓它的力反饋和真實的手術反饋盡量一致是一件非常困難的事情，這需要工程師和醫生反覆溝通調試。除了產品方面的不足夠成熟，還有一個問題是變現困難。做一個項目，開一個公司不同於科學研究，盈利是最重要的目的，但是如何賺錢目前還沒有一個特別成功的案例。現在可以看到曙光的是術前規劃、手術導航以及醫學教育。

如何實現醫療＋VR商業化？醫療是一個傳統嚴謹的行業，它容錯的心態相對於其他行業要差很多，所以創業者要想實現商業化第一步就是把自己的產品做紮實，尤其是涉及手術類的應用更要格外小心。在研發時也可以跟其他行業取經，比如手術機器人是如何解決力反饋的問題。在臨床使用的過程中，企業要請專業人士總結評估，以便得到專家背書。接下來如果創業公司融資不順利，可以嘗試科研立項獲取資金支持，但是這也僅能解燃眉之急，最主要的還是要做好風險評估。最後也是最重要的就是找到付費方，只有持續的輸血，企業才能持久。付費方除了醫院，企業也可以去和企業合作，比如和機器人行業合作，手術機器人雖然是微創的，但是導航問題就需要和VR或者AR技術結合，創業者可以嘗試接觸。同時，國家也要出台相應的政策支持，清華大學經管虛擬現實及人工智慧產業研究院主任研究員文鈞雷指出，國家需要出台鼓勵性政策，促進企業和醫院聯合開發產品，加速VR+醫療土壤的行成，這樣既可以解決醫院付費和招標購買的問題，促進企業和醫院共同研發創新，同時也可以讓醫院研究機構推進醫療+VR的發展。