ar在医疗行业的应用「/AR」

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文章来源：思宇医械观察

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前言

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VR和AR不再仅适用于视频游戏，10家VR和AR公司在外科手术领域进行了创新。

一、VR、AR和MR

在医疗领域的应用

虚拟现实VR（Virtual Reality）、增强现实AR（Augmented Reality）、混合现实MR（Mixed Reality）等技术在医学成像、外科手术、临床治疗、远程医疗、医学/健康教育等方面彰显价值，并进一步推动精准医疗。让医生能够更形象、直观地了解患者情况，并快速发现问题，得以更好地确定治疗解决方案。

近年来主打“VR/AR/MR 医疗”业务的企业如雨后春笋般崛起，融资活动频繁。据青亭网不完全统计，2020年度全球有13家企业获得融资用于VR/AR 医疗服务项目的研发（AR 3家、VR 10家）。在2021年7月，全球又有3起VR/AR 医疗领域融资并购。据Markets & Markets分析，到2022年，全球医疗情景模拟软件和装备的全部市场份额将从2017年的12亿美元上升至25亿美元。

（图片来源：EY安永）

VR技术在医学领域的首批应用之一就是用VR预先模拟即将进行的手术。外科医生可以浏览患者MRI或其他扫描过的3D视图，以了解他们在手术过程中会出现的情况，从而计划他们将要进行的工作。VR正在成为医疗行业的黄金标准，尤其是在手术领域。外科医生目前正在使用从VR耳机到触觉手套的各种工具来模拟真实的外科手术；提高手术室的准备和效率。

VR技术在辅助治疗精神疾病方面有着很大优势。VR的虚拟环境能改善心理治疗环节中的不确定性。借助VR眼镜，患者能方便地进入医生设定的虚拟场景，在沉浸感中努力克服自身心理障碍。在国外，VR被用于治疗退伍老兵的创伤后应激障碍、残障人士的幻肢痛、儿童多动症、自闭症、认知功能障碍等，对改善恐高症、幽闭恐惧症、飞机恐惧症亦有效。在我国，VR在社交恐惧症、孤独症的VR系统已在临床试用，经认证的内置真人实景拍摄短片的“VR戒毒系统”已在浙江省戒毒所积累了数万人次病毒成瘾者的使用记录，正在推广全国。VR作为一种补救措施，也为视力已经无法恢复的人带来帮助，通过专为有眼睛和视力问题的人设计的头显，患有黄斑变性、青光眼或视网膜色素变性的人可以戴上头显观看自己喜欢的电视节目。

AR在医疗行业的应用也在不断增长。它对医生和患者都有帮助，患者可以通过AR了解他们的疾病，医生可以通过AR进行高精度、复杂的手术。微软的HoloLen眼镜，可以查看人体结构；飞利浦公司的AR应用被用于监测患者的生命体征；IIIusion的3D增强现实装备，这为医生们提供了非常大的帮助。

现如今，AR尽管仍在发展初期，但由于AR与医学相容性很高，已经可以在医疗领域的诊断、整形和教育方面提供强有力的帮助。计算机辅助AR技术在外科手术中目前可以被用作显示器和模型，包括手术直播和记录、解剖评估以及远程指导。除此之外，AR医疗教育系统能够提供给学生最逼真的观察对象。通过教学模型的三维构建，学生可以在现实中观察到真实的立体模型，近距离地接触及学习，对多种解剖标本进行模拟还原。在女性医美方面，AR产品有着巨大的潜力。AR设备可以捕捉用户的身体曲线影像并且通过软件来计算出不同的方案，投射在用户身上，用户则可以通过最终效果的演示来选择是否进行手术。

MR其实是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。目前混合现实技术已经在一些行业中得到应用，其中也包括医疗行业。MR通过在手术之前、手术过程中以及手术结束后部署混合现实，以更低的成本提供更快和更好的护理。使用混合现实叠加 MRI 图像和 CT 扫描的 3D 视图，以在手术前和手术过程中为专家和外科医生提供帮助，从而提高准确性并减少额外干预的需求。MR的应用可以使医生和临床医生能够快速共享成像结果，改善医患对话，推动更明智的患者决策，从而提高护理质量和患者体验。为一线医疗保健工作者配备辅助护理方案，以改善面向老龄化和服务不足人群的服务和护理。

二、VR、AR医疗公司收录

01Proprio

Proprio是一家位于华盛顿州西雅图的医疗技术公司。Proprio综合了人工智能、计算机视觉、增强/虚拟现实和机器人技术的专有平台，在手术中创造了新的观察方式。Proprio 结合机器学习和 AR 来创建超精确的 3D 医学图像。 成像工具可帮助外科医生看清障碍物并与同事合作制定手术计划。 内置的人工智能智能平台还可以分析 3D 渲染并实时存储和共享手术数据。

Proprio 已在西雅图儿童医院和华盛顿大学医学院等医院开展神经和骨科手术试点项目。

02ImmersiveTouch

ImmersiveTouch创建平台来增强医生的能力，发展微创技术，并创建重新定义最佳患者结果的新护理类别，为手术计划、培训和教育创建虚拟现实解决方案。该公司的 ImmersiveView Surgical Plan 平台可从患者扫描中生成 3D 复制品，使外科医生能够研究并与他们的团队合作制定手术策略。 使用 Oculus Rift 头显，外科医生能够使用多种工具，例如切割、绘制和测量工具，模拟真实手术。

约翰霍普金斯大学、芝加哥大学和德克萨斯大学医院都使用 ImmersiveTouch 平台来协助他们的外科医生研究和规划手术。

03TrueVision

TrueVision 开发 3D 数字可视化软件和增强现实工具，为眼科、神经外科和显微外科的外科医生提供支持。 数字显微镜平台是 TrueVision 用于数字手术的主要产品，可将现有显微镜转换为可以生成 AR 和 3D 图像的数字手术系统。

TrueVision 与 Oculus Pentacam AXL 合作，在白内障和屈光眼手术中使用 3D 成像和实时分析计算机指导软件。

04EchoPixel

EchoPixel 致力于开发能够改变患者护理交付方式并实现精准健康的技术。EchoPixel的软件平台是第一个交钥匙解决方案，它使医生能够使用标准医学图像使用患者的数字孪生并将其作为 4D 交互式全息图进行体验。EchoPixel 交互式虚拟现实手术平台可帮助医生识别感兴趣的解剖结构，并允许他们使用平台的深度信息实时增强详细的医学图像。

EchoPIxel True 3D 使用各种图像数据集来生成解剖学上正确的、特定于患者的 3D 图像。 该公司因其结肠的 3D 图像而成为国际新闻，可帮助外科医生规划手术并进行实时分析。

05Osso VR

Osso VR 是一个虚拟现实手术模拟平台，提供逼真的基于手的交互。 该公司的VR专注于使用外科医生用于骨科和脊柱手术的虚拟工具进行练习。Osso VR 为医疗设备公司和医疗保健专业人士提供了更好的方式来分享、练习和学习使用虚拟现实的新技能和程序。

Osso VR 开发了一个互动平台，多位外科医生可以在此互动并一起完成培训课程或实践程序。

06FundamentalVR

FundamentalVR 是一家深度 IP 公司，致力于沉浸式技术 (XR)、触觉和机器学习的交叉领域。FundamentalVR 提供触觉模拟器，让外科医生练习和提高他们的技能。触觉技术使用逼真的振动模式，让医生有握着实际工具的感觉。FundamentalVR 生态系统与 VR 相结合，为医生提供了一个栩栩如生的平台来研究和实践手术。

FundamentalVR 与健康和科技行业的知名领导者合作，包括亚马逊、Oculus、拜耳和伦敦大学学院医院。

07SentiAR

SentiAR 是一个用于程序内临床使用的全息增强现实平台。 在进行手术时，外科医生可以实时查看特定解剖结构的 3D 图像（它漂浮在手术台上的患者上方）。 可视化是免提的，可以让外科医生在整个手术过程中深入了解患者的健康状况。

SentiAR 平台在实验室环境中成功治疗和分析心律失常。 因此，微软选择了这家公司在混合现实平台上与他们合作。

08Augmented Intelligence

Augmented Intelligence为医生和医学生创建 AR 和 VR 教育工具。 该公司的 Body Map 可帮助学生和专业人士观察一个错综复杂、解剖学上正确的人体模型，以便他们了解不同的系统并练习他们的手术技能。

Chang Gung Proton Therapy Center的医生使用增强智能的 AR 工具来绘制患者的最佳卧姿，以进行质子治疗。 该中心采用人工智能和算法，可以更快、更有效地治疗患者的癌症。

09Proximie

Proximie 是一个技术平台，允许临床医生从世界任何地方虚拟地“进入”任何手术室或导管实验室。Proximie 的 AR 工具套件可帮助医生发现患者的疾病并使用 3D 模型描述手术。 他们能够扫描患者的身体，指出健康问题（如肿瘤或骨折），并使用图像向患者展示他们潜在手术的分步过程。

Proximie 因其在医疗保健和 AR 方面的突破而在 2018 年世界峰会颁奖典礼上被评为 40 位顶级数字创新者之一。

10Surgical Theatre

Surgical Theatre 通过在手术过程的每一步提供体验式 360°-3D，为外科医生、患者和医疗保健机构提供可视化的帮助。Surgical Theatre 创建了一个基于 VR 的手术排练平台 (SRP)，用于神经外科手术前的计划和排练。 该公司的平台扫描 2D 大脑图像，现场 VR 专家创建个性化的 3D 模型。 然后使用大脑模型来帮助指导患者了解手术细节，并作为手术团队的规划工具。

纽约大学、梅奥诊所和加州大学洛杉矶分校都使用 Surgical Theater 的 VR 大脑建模来规划手术并向患者彻底解释程序。

11Novarad

Novarad的 OpenSight是 FDA 批准的增强现实手术导航系统，可提高手术准确性。OpenSight 将来自任何模态的 2D、3D 和 4D 数字图像渲染为高度详细的全息图，使用具有集成瞄准系统的专利虚拟工具技术，全息图可以直接准确地叠加到患者的身体上。 覆盖切口的虚拟注释，定义病理和解剖结构，并创建虚拟针头或器械插入。

Novarad总部位于盐湖城都会区的技术走廊，支持全球 1,000 多个安装，并为世界上大多数地区的客户提供服务。

12微软

微软的 HoloLens 2 用于精确、高效的免提工作，符合人体工程学、不受限制的独立全息设备，带有企业级应用程序，可提高用户准确性和输出。借助 HoloLens 2，卫生专业人员可以与远程专家联系，调出患者数据并超越 X 射线，在护理点查阅 3D MRI 图像。HoloLens 2在三年内实现 177% 的投资回报率和 760 万美元的净现值，投资回收期为 13 个月。

13Intuitive Surgical

Intuitive Surgical公司的达芬奇机器人超越了医生与手术工具的直接交互，机器人可以通过医生的眼睛观察手术过程。计算机和机器人放置在医生和病人中间，机器人将医生在计算机上进行的手部动作转换成手术器械的运动，并通过定制显示台或监视器传输手术的3D视图。一旦在外科医生和病人之间建立起这个系统，就可以模拟手术室以及手术本身。

14缙铖医疗科技有限公司

缙铖医疗科技有限公司成立于2015年，提供覆盖术前、术中、术后全流程的线上线下一体化医疗服务，持续开发基于人工智能、增强现实(AR)、混合现实(MR)、虚拟现实(VR)的可视化医疗应用。缙铖医疗拥有前沿的增强现实技术、多路高清音视频传输，让医院和指挥中心第 一时间获取施救现场和急救车转运过程中的患者情况，实现院前急救全流程的实时信息同步，让急救人员可随时获得医院专家的支援。他们的人工智能3D自动重建全息投影，多方实时同步从多角度观察且可以标注互动， 实现术前远程精准规划。以远程会诊中心为核心，保障手术室与专家、专家与专家之间的互联互通，提供高效实时的远程手术协作服务。并且能够根据患者术后的各类情况，提供远程查房、智能随访等服务。

成立A:MLAB实验室和中国科学院、清华大学紧密合作，持续研发，开辟可视化医疗新纪元。公司产品在2019北京世界园艺博览会的医疗保障项目、2019国庆70周年阅兵医疗保障、南日岛国家应急医疗演练等多个国际、国家级项目中应用，并获得项目相关方一致好评。公司的技术创新在世界5G应用设计揭榜赛上荣获二等奖。

15商汤科技

商汤科技作为人工智能软件公司，以“坚持原创，让AI引领人类进步”为使命，“以人工智能实现物理世界和数字世界的连接，促进社会生产力可持续发展，并为人们带来更好的虚实结合生活体验”为愿景。商汤科技的SenseCare智慧诊疗平台，是商汤科技自主研发的一套集丰富影像后处理技术与领先AI算法的高性能辅助诊疗解决方案。平台立足于医疗大数据，集合了高并发三维渲染和临床应用两大引擎，致力于为不同的临床方向提供覆盖诊断、治疗、康复完整工作流的 AI 智能应用。智能三维影像处理能够帮助医生简单登录平台即可使用丰富的三维后处理功能，如MPR、CPR、VR等功能。

现如今，商汤科技已经在如下领域实现了临床应用：胸部CT智能临床系统、胸部X线智能分析系统、心脏冠脉智能临床系统、肝脏CT智能临床系统、骨肿瘤智能手术规划系统、下肢力线智能手术规划系统、消化道病理精准分析系统、宫颈癌TCT精准分析系统。

资料来源：EY安永、聚象科技、创业家、虹科ARVR、商汤科技、Microsoft HoloLens 2、builtin.com