Medicalholodeck 2025会议

眼睛、心脏、VR:在 LHCH 探索 VR 中的外科手术规划

随着医学影像通过移动设备和平面屏幕变得更加便捷,人们越来越注重便利和速度。然而,利物浦心胸医院 NHS 基金会信托(Liverpool Heart and Chest Hospital NHS Foundation Trust)的研究 IT 系统主管 Laurence Tidbury 医生指出,在这一过程中有一项关键因素被忽视了:真实的深度感知。

Tidbury 博士的学术背景源于视光学与视觉研究,关注大脑如何处理深度知觉——即使对于在技术上被视为立体盲的人群也是如此。他的早期研究探索了诸如运动和单眼线索等替代视觉机制,这些机制仍能产生强烈的深度感。这些见解引导他进一步关注临床医生如何从影像数据中感知复杂解剖结构,以及如何利用沉浸式工具来增强这种感知。

用虚拟现实让医学影像焕发生命力

在利物浦心胸医院,Tidbury 医生引入了 Medicalholodeck,这是一款用于可视化 DICOM 数据和 3D 解剖模型的立体虚拟现实平台。该技术使临床医生能够在一个完全沉浸式的环境中查看扫描图像,不仅以三维方式呈现,还拥有与真实世界感知相匹配的空间逼真度。

Laurence Tidbury

Dr Laurence Tidbury 是英国利物浦心胸医院 NHS Foundation Trust 的科研信息技术系统负责人。凭借在视觉科学方面的博士学位以及正视学(Orthoptics)的背景,他的工作将临床研究与技术相结合,专注于视觉感知和医学影像。

他使用像 Medicalholodeck 这样的虚拟现实工具来增强患者解剖结构的 3D 可视化,从而支持手术规划,并通过沉浸式、立体式观影提升临床效果。

心脏病例:虚拟模型 vs. 3D 打印

在一次心脏手术案例中,一名患者出现了罕见的单心室畸形和右位心。外科团队需要一个 3D 模型来规划手术,但 3D 打印(约 1,700 英镑)的成本是一大障碍。

因此,Tidbury 医生使用 Medicalholodeck 制作了一个基于虚拟现实的模型。手术团队得以在虚拟环境中探索心脏,从而获得与打印模型同样的解剖学理解,而无需承担额外的时间和成本。事实证明,这种方法不仅具备成本效益,而且在临床上也相当有价值。

当深度感知改变了计划

另一个值得注意的例子来自麻醉学。一位患者拥有复杂的气管解剖结构,需要个性化的气管插管方案。Tidbury 医生利用 CT 数据构建了一个虚拟的气道模型。通过在 VR 中查看,麻醉医生能够清晰地评估气管的扭曲、狭窄以及空间走向——这些细节在单纯的轴向切片中难以准确判断。这种沉浸式的可视化方式帮助制定临床策略,降低风险并提高操作信心。

不只是噱头:临床必需品

虽然 2D 成像带来便利,但也带来了感知上的局限性。平面屏幕主要依赖单眼深度线索,当用双眼观看时可能会产生视觉冲突。相比之下,立体显示器为每只眼睛提供独特的视角,与大脑自然解读深度和空间关系的方式相吻合。

Tidbury 医生分享了一个例子,展示了立体可视化如何导致手术规划的关键性改变。一位顾问在查看了钙化心脏组织的虚拟现实模型后,发现其朝向与最初假设的不同。如果继续采用原先的方案,可能会导致无法挽回的并发症。

迈向正式的影像服务

基于这些成功经验,Tidbury 医生正致力于在信托机构内建立正式的基于 VR 的影像审查服务。目标是将沉浸式可视化整合到日常临床工作流程中,尤其适用于复杂心胸病例和术前规划。对 Tidbury 医生来说,这不仅仅是新奇技术,而是要为临床医生提供他们所需的感知工具,从而做出更明智的决策。

结论:沉浸式影像的意义

Tidbury 医生的工作凸显了一个重要的启示:技术应与大脑的工作方式保持一致。立体观影——尤其是在虚拟现实环境中——正是如此。通过提供一种更自然、更沉浸的方式来解读医学影像,它不仅能增强对解剖结构的理解,也能支持临床决策,有时甚至对患者的治疗结果产生直接影响。

随着沉浸式技术的成熟,它们在医学中的作用将进一步扩大。Tidbury 医生的经验表明,立体成像不仅仅有益,而且正变得必不可少。

如需更多信息,请联系 info@medicalholodeck.com
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