VR是Virtual Reality的縮寫，中文的意思就是虛擬現(xiàn)實，概念是在80年代初提出來的，其具體是指借助計算機及嶄新傳感器技術(shù)創(chuàng)造的一種嶄新的人機交互手段。

隨著VR關(guān)鍵技術(shù)的突飛猛進，VR已不**被關(guān)注于計算機圖象領(lǐng)域，它已涉及更廣的領(lǐng)域，如電視會議、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布計算技術(shù)，并向分布式虛擬現(xiàn)實發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術(shù)已成為新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的重要手段。其中，協(xié)同工作虛擬現(xiàn)實是VR技術(shù)新的研究和應(yīng)用的熱點，它引入了新的技術(shù)問題，包括人的因素和網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。如人的因素，已需要考慮多個參與者在一個共享的空間中如何相互交互，虛擬空間中的虛擬對象在多名參與者的共同作用下的行為等。

VR技術(shù)的快速發(fā)展，使其所產(chǎn)生的“VR＋”帶動力，必將推動包括航空航天、裝備制造、醫(yī)療**、教育培訓(xùn)、文化娛樂在內(nèi)的多個領(lǐng)域的發(fā)展。

“VR＋醫(yī)療”，正是通往“智慧**”醫(yī)療模式的必由之路。

虛擬手術(shù)系統(tǒng)革新臨床領(lǐng)域

虛擬手術(shù)作為一個虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的重要研究方向，正成為科學(xué)家們的關(guān)注焦點。它是集現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、計算機圖形學(xué)、計算機視覺、生物力學(xué)、材料學(xué)、機器人等諸多學(xué)科為一體的新型交叉研究領(lǐng)域。

傳統(tǒng)上，醫(yī)學(xué)教學(xué)模式具有時間、空間和高收費的限制，成長中的外科醫(yī)師缺乏現(xiàn)場觀摩**醫(yī)生進行手術(shù)的機會，難以將理論知識與手術(shù)臨床實踐相結(jié)合。目前，我國針對微創(chuàng)手術(shù)的醫(yī)學(xué)訓(xùn)練通常是在尸體、動物或者人工合成物（如**）上進行的。尸體能夠提供一個真實的解剖結(jié)果，但是來源稀少，并且尸體跟***對手術(shù)器械表現(xiàn)出的響應(yīng)并不相同。動物***能夠表現(xiàn)出真實的響應(yīng)，但費用昂貴；人工合成物價格便宜，但是不能很好地反映軟**的特性。

作為承載“VR＋醫(yī)療”的重要技術(shù)載體，虛擬手術(shù)系統(tǒng)將通過在醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)、術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航和新式醫(yī)療技術(shù)的轉(zhuǎn)化等多層次中應(yīng)用。

從醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)出發(fā)，應(yīng)用計算機圖形學(xué)重構(gòu)出虛擬人體軟**模型，模擬出虛擬的醫(yī)學(xué)環(huán)境，并利用觸覺交互設(shè)備（力反饋器）進行交互的模擬仿真系統(tǒng)，為醫(yī)生提供了一個虛擬的3D環(huán)境以及可交互的操作平臺，可以逼真地模擬臨床手術(shù)的全過程。

首先，手術(shù)培訓(xùn)。利用虛擬手術(shù)系統(tǒng)，將通過成像設(shè)備獲取的病人圖像及模型導(dǎo)入仿真系統(tǒng)，外科醫(yī)生可以在對病人實施復(fù)雜手術(shù)之前進行反復(fù)練習(xí)，提升手術(shù)熟練度和準確度。

其次，術(shù)前規(guī)劃及術(shù)中導(dǎo)航。利用虛擬手術(shù)系統(tǒng)，醫(yī)生對病變?nèi)睋p部位進行較精確的前期測量和估算，從而預(yù)見手術(shù)的復(fù)雜性和風(fēng)險點。運用增強現(xiàn)實技術(shù)可以使醫(yī)務(wù)工作者沉浸于虛擬的場景內(nèi)，通過視、聽、觸覺感知，學(xué)習(xí)各種手術(shù)實際操作，體驗如何應(yīng)付臨床手術(shù)中的各類突**況。

之后，新式醫(yī)療技術(shù)的轉(zhuǎn)化。一種新的醫(yī)療技術(shù)的誕生往往需要在動物實驗上進行驗證，再進行多階段的臨床試驗，終將造福人類。而“VR＋醫(yī)療”能讓醫(yī)生在虛擬的***及人體上進行醫(yī)療技術(shù)的驗證和推廣，降低試驗成本和周期。

相比之下，虛擬手術(shù)具有手術(shù)環(huán)境及器械響應(yīng)可控、可重復(fù)演練等多項***。醫(yī)生借助VR手術(shù)模擬器進行手術(shù)訓(xùn)練及規(guī)劃，可降低手術(shù)訓(xùn)練以及后期的成本和風(fēng)險，減少醫(yī)生在訓(xùn)練教學(xué)中對動物和尸體的依賴，提高臨床醫(yī)學(xué)診斷、***的技能和精度，使得高難度手術(shù)得以更快地普及，減輕患者的痛苦，縮短滯院時間，降低醫(yī)療支出。可以預(yù)測的是，虛擬手術(shù)系統(tǒng)的多層次應(yīng)用及其表現(xiàn)出的優(yōu)勢，將是未來外科培訓(xùn)及個性化精確的發(fā)展趨勢，必將助推我國臨床領(lǐng)域出現(xiàn)全新的變革。

VR技術(shù)改善醫(yī)患關(guān)系

近年來，我國醫(yī)患關(guān)系緊張，其中的一個原因是初級外科醫(yī)生訓(xùn)練時間少、技術(shù)不成熟。未來，尸體的獲得會越來越難，動物培訓(xùn)的成本和法律風(fēng)險會越來越高，緊張的醫(yī)患關(guān)系要求醫(yī)院采取新的有效手段訓(xùn)練醫(yī)生的手術(shù)技能。

陳舊的教科書不是訓(xùn)練外科醫(yī)生的合適方式，觀看視頻也受限于攝像頭的角度，“VR＋醫(yī)療”打開了一片新天地。倫敦皇家醫(yī)院手術(shù)室通過VR技術(shù)對結(jié)腸*手術(shù)全程進行直播，被稱作“立體式醫(yī)療”的里程碑；瑞典各大醫(yī)學(xué)培訓(xùn)中心及醫(yī)院已經(jīng)運用“模擬嬰兒”、模擬孕婦”等一系列的VR產(chǎn)品，讓醫(yī)生在更逼真的虛擬環(huán)境中進行學(xué)習(xí)，改良了傳統(tǒng)手術(shù)環(huán)節(jié)中對動物的傷害，體現(xiàn)醫(yī)療**的人文關(guān)懷。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)給醫(yī)生從無到有地制造了一個完全真實的體驗經(jīng)歷，剛剛走出醫(yī)**校門的新手，借助虛擬手術(shù)系統(tǒng)可以成為經(jīng)驗豐富的外科手術(shù)高手。因此，虛擬手術(shù)在我國將具有巨大的市場潛力。

亟待打通VR醫(yī)療產(chǎn)學(xué)研鏈條

國內(nèi)外醫(yī)療環(huán)境差別較大，虛擬手術(shù)在國外已經(jīng)非常普遍，特別是在歐美區(qū)域，虛擬手術(shù)訓(xùn)練已經(jīng)成為臨床培訓(xùn)的主流方式。

目前，在我國政策的大力支持和扶持下，實驗室借助資本力量正在打通VR產(chǎn)學(xué)研鏈條，推動Lap－Sim和其他醫(yī)學(xué)模擬器盡快走入臨床手術(shù)培訓(xùn)的大市場，得到臨床使用的反饋，推動技術(shù)進步。未來，依托物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，“VR＋”的帶動力將不斷增強，虛擬醫(yī)療將延展到醫(yī)療**更多細分領(lǐng)域，為開啟“智慧**”模式繪就美好藍圖。