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OpenSight AR系统成为FDA批准的首个医疗AR解决方案
时间：2018-11-13 17:11:18 点击数：518 次
德州仪器（TI）近日推出新的温度传感器系列，可在宽温度范围内实现高达±0.1°C的精度，有助于简化工业和医疗应用的系统设计。TMP117是第一款具有与Platinum RTD相似性能的单芯片温度传感器，同时显著降低设计复杂性和功耗。TMP117M是一款适合医疗应用的数字温度传感器，符合医疗温度计的要求。这些新型设备可帮助工程师能够更快地开发出具有高精度及超低功耗的患者监护仪、现场变送器以及计量应用。
近日，美国食品与药物管理局（FDA）宣布，由Novarad公司开发的OpenSight AR系统成为FDA批准的首个用于微软HoloLens的医疗AR解决方案，该系统通过2D、3D和4D图像技术，可以让医生在手术开始前获得可能会在术中遇到的问题的视觉指南。
设想一下，你去医院看病，医生只需上下“看”你一眼就能知道你的哪个器官出了问题，甚至于判断你是否需要做手术……这样的诊断靠谱吗？
AR医疗前程远大？
据高盛预估到2025年，VR和AR的市场规模将达到800亿美元。其中医疗健康到2025年预期用户约为340万，市场规模将达到51亿美元。可以看出，VR和AR医疗健康还是具有很大的潜力。
目前，AR医疗领域里也出现了许多令人称赞的产品，其中，实力最强的便是上文中提到的微软HoloLen全息眼镜，能够察看人体结构；另外，飞利浦医疗保健部门与埃森哲合作开发了一款AR应用，用于监测患者生命体征；印度东南部的一家医院还借助谷歌AR眼镜完成了两场手术；游戏巨头Illusion发布的一套3D增强现实系统，能够帮助医生更好地实施整容手术。
但是，那些宣称能够或者已经做到辅助外科手术的AR产品，本质上更像一个AR“放大镜”，使用方法主要是医生通过佩戴眼镜看到肉眼难以分辨的细微情况。而对于真正的高风险、高精度的手术，不论是HoloLens还是其它AR产品，可能都无法满足产品化的临床需求。
这是因为在手术中，产品至少需要保证1mm以内的识别跟踪精度，但HoloLens或是苹果的ARkit都还是基于光学SLAM算法的方式进行图像识别追踪，算法的精度暂时还不能支持手术级别的要求。
这也是大部分AR产品的问题，现在，大部分AR应用画质特效低劣，见惯了高清、超清平面画面的普通患者尚且难以忍受这些“渣画质”，更遑论对影像精度要求更高的医疗行业。
国内医疗相关的AR创业项目也面临着此类技术问题，受限于算法，许多产品都存在着清晰度不高，细节丢失严重等问题，除此之外，在手术导航方面，很多产品还缺乏精准的辅助空间定位系统，自然手势交互的实现程度也是技术上要迈过的坎。
另外，如果将AR与现实相结合，产品需要追踪患者的动作姿势，根据这些姿势信息来定位患者的身高体型和身体结构的位置，然后把事先渲染好的3D虚拟结构比例精确地显示在患者的身体上，让医生可以实施的观察患者身体内部的结构。
其中，这些虚拟影像都是根据患者的真实医疗影像信息，比如CT／MIR超声影像3D重建而成的，如此，先不论这些数据隐私是否能得到安全保障，身体被“透视”，患者是否能忍受医生视线带来的“侵入感”？
开始手术之前，AR还可以这样落地
1．更多的普及患者／消费端
目前，科技公司的VR／AR医疗健康产品主要针对医院和第三方实验室，包括硬件、PC应用软件等。显然，AR医疗企业正在加大对B端用户的开发，比如药企、医械厂商等。
但是，当专业度、精确度还不能达到手术标准时，贸然进军B端，既难讨好患者，又不招医院待见，所以，在走向B端之前，C端无疑是最佳的“温床”。
其中，女性医美和健康方面的AR产品有着更大的潜力空间。有数据显示，整形意向人群中，61．7％的人每年花费超过5000元用于整形，比上一年度增加11．7％，18．37％的人表示接受借钱整形，前提是“整的好”。
而这个“前提“完全可以交给AR来确认。比如在隆胸手术前，用户戴好设备，利用手机或平板镜头，捕捉自己躯体曲线的影像，最后再交由软件计算，之后将不同罩杯、形状的乳房模拟影像投射、叠加在用户身上，以360度的3D影像呈现术后可能的物理辩护，用户可以根据效果决定是否接受隆胸手术。不止于此，AR还可以用于五官整形、脸部拉提等手术前的效果预判。
致力于女性健康的AR APP也不少，Hologic开发的一款应用Hologic Augmented Reality app能够与用户直接互动，提供全面的影像系统和诊断检测产品。
关于AR产品，未来的模式一定会越来越多样化，提供的产品也会更丰富。比如，用户可以借助AR医疗应用提供的精确图文一步步地完成自我诊疗全过程；急救人员通过AR头戴显示器等指挥现场人员作出针对性的抢救措施，防止因错失抢救时间错过最佳急救等等。
2．AR医疗教学，尤其是中医药教学
AR技术在医疗教育教学中的应用逐渐增多，目前比较成熟的AR医疗教学则是关于血管的照明，学生通过PC应用软件能够查看隐藏的血管。本文开头提及的OpenSight AR系统也开发了该软件的教学版本，可以让医生对虚拟尸体进行虚拟解剖。如此，比起传统的挂图式解剖教学更加直观立体，也更有利于学生的临床实践。
西医方面，AR产品并不算少，但在中医药教育方面，由于中医药学科的的特殊性，在教学方式上的AR应用可谓是寥寥无几。然而，正是因为中医药知识概念抽象、理论深奥，才更应该追求创新的教学方式。
例如，将AR技术与中药材图谱相结合，通过AR技术可将中药植株和饮片立体地展现出来；亦或者在针灸教学过程中，AR技术为学生展现出一个虚拟的人体模型，可以演示穴位定位、进针手法等教学过程。
通过利用AR技术，借助计算机将复杂数据进行可视化，为学生提供一个虚拟环境与现实世界相结合的场景，让学生沉浸在增强现实的场景中，变被动接受为主动学习。
现已有医药与AR手机应用相结合的教辅工具，如Aug－ment 3D和AR中药材。后者能够利用AR扫描图片功能实现中药材3D高精度呈现。前者不仅拥有丰富的3D模型库，还提供了3D模型的接口，用户可为模型库添加3D模型图或3D动画模型。
结论：
随着AR／VR、人工智能等技术的发展，AR技术在远程会诊、病房护理、康复医疗等环节将会得到更好的应用，而且会更普遍地惠及消费端。相信在不久的将来，AR技术会不断发展和进步，为医疗领域带来新的突破。