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健康养生元宇宙展望元宇宙在医疗领域中的应用

   时间:2023-06-28 15:55     浏览:6    评论:0    
核心提示:  对于元宇宙的应用来说,可能游戏会是最直观的体验,沉浸式的虚拟世界不仅可以玩游戏,还可以沟通,甚至进行交易;其次是社交
   对于元宇宙的应用来说,可能游戏会是最直观的体验,沉浸式的虚拟世界不仅可以玩游戏,还可以沟通,甚至进行交易;其次是社交,人与人之间的沟通不再局限文字、图像、视频等。在元宇宙的世界里,有更多维的体现,借助VR/AR/MR等技术,让社交变得更加便利;电视/电影中,你可以直接进入影视情境中,观赏人物举动,元宇宙可将互动式电影带入主流;除此之外,还有我们生活中常见的各种领域,比如教育、医疗、艺术、区块链等。


  根据目前元宇宙的概念,医疗最可能用于如下场景:


  医疗培训增强教学:使用虚拟实景来培训医务人员,VR/AR可穿戴设备可以提供患者疾病的360°视图,通过加强教学进行学习和临床训练,让学习者更有代入感。它可以帮助学习者充分理解从解剖到手术的一切,以便更直观地去学习;还可以让学生在安全的环境下进行临床实践,避免危险,为以后的临床实践做好充分的准备。


  让我们想象一下,元宇宙中的伤口世界(微信公众号:伤口世界)打造了《伤口师炼成记》的游戏互动学习课程。任何伤口专家、伤口从业人员和医学生通过游戏测试,知道了自己属于伤口师的哪个段位,以这个段位的身份进入元宇宙的伤口世界,通过不断学习,掌握多种沟通语言、相关医学知识、伤口专科的筛、检、诊、治和康复等技术和各伤口产品性能,在难治伤口和危急重症面前不断碰壁、遭受折磨,经过锲而不舍的努力,并且有战友和老师的热情鼓舞,终于能够以最好的水平诊治各种最复杂、最危重的伤口及并发症,在元宇宙的学术高峰论坛上,与世界顶级伤口专家华山论剑,学术论文和精彩发言受到一致好评,被世界顶级伤口学术委员会授予伤口界“一代宗师”称号。我们也可以想象一下,这位元宇宙中的“一代宗师”在现实世界中,大概率,或早或迟,也是伤口专业的一位高手。


  智能健康管理:通过可穿戴设备,监测身体及社交数据,同时交由人工智能分析,可以提供个性化健康管理方案,同时进行风险识别,预防重大疾病。


  虚拟医生和医疗诊断(全息沟通):元宇宙中,搭建一个虚拟的问诊室,医生和患者可戴上AR设备,通过3D全息术进行面对面交流。这样可以提高手术效率,改善医患关系。


  像Surgical Theatre就是利用360°VR可视化技术,在术前根据患者数据由内而外地模拟患者结构解剖图,能够清楚展现各个部位,解决了视角盲区,还可将整个手术过程在术前模拟进行,极大的避免各种问题,可以减少手术时间、并发症的发生率和辐射暴露。在手术前后向患者及家属讲解时,可以用交互式3D图像来说明问题,更好地消除他们的担忧。


  手术机器人的远程手术治疗:以达芬奇为代表的手术机器人,是使用微创方式来协助进行复杂手术的机器人外科手术系统。该系统需要一名以上外科医生在控制台来操纵,常用于前列腺切除术,能在人体深处保留泌尿和性功能神经而广受赞誉。目前,也越来越多地用于心脏瓣膜修复和妇科、消化道等手术过程。


  未来的手术机器人将利用远程感知和操控技术,在3D和4D立体高清视野中进行远程微创手术,再融合人工智能等技术,在元宇宙的世界给医学领域带来新的发展。


  虚拟现实在外科手术中的模拟诊疗:2021年在一项连体双胞胎头部分离手术中,医生使用了基于MRI、CT和血管造影扫描图像的3D模型,模拟出双胞胎血管、脑膜、颅骨和皮肤,使用了Surgical Theatre的VR模型,对手术进行模拟并准确判断。虚拟现实(VR)模拟真实人体器官,为手术进行模拟并提供准确判断的依据,为以人工智能为基础的元宇宙在医学上的实践成功地迈出了一步。


  2D到3D的语义图像分割:有论文提出一种高效且具有明显更深的网络和更低的可训练参数的全3D语义分割模型(3D-DenseUNet-569),用于肝脏和肿瘤分割。该模型采用深度可分离卷积(DS-Conv)且大大降低了GPU内存需求和计算成本,并实现了高性能。


  心理治疗干预:医生可以有针对性的搭建虚拟场景,让患者置身其中,为其提供有效的治疗。相对于当前的VR心理干预治疗,元宇宙所能提供的环境更丰富且真实,自然效果更佳。


  元宇宙对医疗领域有哪些影响?


  在医疗领域,元宇宙可以覆盖诊断治疗、远程医疗、远程病人护理和监控等潜在应用。特别是如果它可以将虚拟诊疗体验从2D提升到3D体验,或重新定义了医学革命。在现阶段的手术过程中,最大的难点在于手术中要躲避错综复杂的人体结构找到病灶点,元宇宙或许能在这方面有很大的帮助。


  如今,VR已经应用在超过一万五千台手术中了;学校可以使用VR技术为学生进行解剖教学;生产过程中也可以利用VR帮助孕妇减轻分娩疼痛......而早在十年前,我国就已经有使用AR技术为患者做脑动脉瘤手术的论文了,也许“元宇宙医疗”会比“元宇宙”来得更早一些。


  可以预测的是,元宇宙将会给医疗领域带来许多新的维度,通过虚拟现实(VR)结合增强现实(AR)等技术用来模拟真实物体,为医疗领域在预测、诊疗、手术和治疗方面带来了新的发展可能性,以人工智能为基础的元宇宙在未来医疗领域将会有非常大的潜力。


  或许随着元宇宙的发展,在将来的某一天,我们的慢性伤口患者也能在其中获益。


  比如糖尿病足,其治疗过程复杂,且需要几个月甚至几年才能治愈,居家管理模式是伤口世界和众多伤口专家所提倡的糖尿病足管理模式。但居家管理的前提是提倡患者已经在医院进行了诊断、治疗和处理,而在元宇宙中,患者或许可以不用去医院进行诊治便可以进行居家管理了。


  元宇宙中,通过智能可穿戴设备和脑机接口,患者可以和伤口专家们面对面地沟通,专家们可以直接观察甚至是触摸伤口;诊断过程中,通过虚拟现实模拟出患者血管模型,检查下肢血管病变和周围神经病变的情况;在居家管理过程中,专家们可以对患者及家属进行手把手的换药指导,并可以更直观检查患者的康复情况。


  当然,不仅仅是糖尿病足,还有下肢静脉溃疡、压疮、造口等,都可以在元宇宙中进行诊断、处理以及复诊。这对慢性伤口患者来说,是一个非常值得期待的未来……


  但是,元宇宙+医疗看似美好的未来背后,也有很大的困难和隐患。


  一、医院马太效应加剧。对于医院来说,没有地域屏障,患者可能争相涌向一些名气大、实力强的医院,名气、实力稍弱的医院,会出现患者数量骤减的情况,这种情况会产生“马太效应”。医院如果持续亏损,最后只有两种结果,被有扩张需求的大医院兼并或缩量甚至倒闭。


  二、新的医患矛盾。元宇宙+医疗的法规制度很难一步完成,当前在互联网医疗出现的问题,也极有可能出现在元宇宙+医疗中,竞价医疗广告、真假难辨的神医、神药等诸多问题都可能换壳重生。


  三、敏感数据如何保密。元宇宙+医疗将人的各项生理指标数据化,在互联网上进行传输,这其中不免有一些敏感数据,而这种信息的泄露,可能会造成一些严重后果。


  一直以来,医疗是一个传统而保守的行业,但是医学研究者们对于医疗与科技创新行业的探索并没有停下脚步,并将最前沿的科技技术应用到医疗领域。从应用场景来看,医疗纳入元宇宙未来可期,但同时我们要明白,元宇宙在医疗领域的一切运用都只是为了赋能,而不是取代真正的临床、医生决策、医患关系。


  目前,元宇宙还处在初步探索的阶段,实际要走的路比想象中的长。元宇宙+医疗的发展过程少不了诸多质疑,这些质疑会矫正它的前进方向或阻碍其发展进程,这是无法回避的问题。只有医疗发展到一定程度,融入元宇宙才有意义,而现在除了技术远未成熟的风险,元宇宙还存在很多其他风险,要清楚这一天的到来不会一蹴而就。


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