原來,AR也能在傳統(tǒng)中醫(yī)應用!近日,廣州市正骨醫(yī)院展示了一套基于AR(增強現實技術)重現傳統(tǒng)中醫(yī)正骨手法教學系統(tǒng)。據悉,該系統(tǒng)由廣州市正骨醫(yī)院與一科技團隊共同研發(fā),目前已應用在多所醫(yī)學院的日常教學以及國際學術交流中。
廣州市正骨醫(yī)院院長黃崇博表示,研發(fā)這套系統(tǒng)的初衷是希望通過現代科技的手段傳承和發(fā)揚傳統(tǒng)正骨手法,令更多年輕的手法整復醫(yī)生更快地成長。
近年人工智能、VR/AR/MR(虛擬現實/增強現實/混合現實)技術、超高清視頻、5G等的高速發(fā)展,在醫(yī)療領域,傳統(tǒng)醫(yī)學與新一代信息技術結合發(fā)展的案例層出不窮。這些創(chuàng)新技術為現代醫(yī)學研究、臨床治療、傳統(tǒng)中醫(yī)傳承帶來了不一樣的手段與方式,更快地促進整個醫(yī)學發(fā)展。
用AR傳授傳統(tǒng)正骨手法
究竟AR是怎樣與傳統(tǒng)中醫(yī)正骨手法“融合”的呢?廣州市正骨醫(yī)院現場演示了這套系統(tǒng)。全媒體記者現場看到,醫(yī)生通過平板電腦啟動這套AR系統(tǒng)軟件,設備對準平整干凈的桌面或識別卡(物)掃描,電腦畫面中就會顯示出一個虛擬的人體模型,該模型中會標注著“前臂損傷”“腿部損傷”“肘部損傷”“腕及手部損傷”。隨后,醫(yī)生點擊“前臂損傷”—“孟氏骨折”—“受傷原因”,畫面中相應出現受傷的動畫,“透過該動畫,我們就能看到孟氏骨折受傷機制”霍力為副院長介紹說。
動畫播放完畢后,系統(tǒng)切換到AR顯示,畫面中出現一只3D立體孟氏骨折的“手臂”,清楚地顯示出人體手臂的筋骨、肌肉構造以及折斷損傷的骨頭。假如想從不同的角度了解受傷的部位,只需動動手指在平板電腦屏幕上對“手臂”進行翻轉即可達到。
全媒體記者在采訪中了解到,該系統(tǒng)講解如何進行正骨手法治療,是利用真人示范的視頻配合AR交替展示。真人視頻中兩位骨科醫(yī)生展示如何為患兒做手法治療、怎樣指導患兒配合檢查等。AR圖像則展示了骨頭損傷、接駁、復位的情況:手法治療過程中牽引、指壓、回旋、復位等每個關鍵環(huán)節(jié)都清晰展示,各步驟對損傷骨頭的治療作用一目了然!巴ㄟ^一系列的手法后,孟氏骨折的前臂已接駁復位了。”霍力為副院長說道。
最后是包扎固定。包扎固定是骨科治療重要的環(huán)節(jié),該使用多少塊夾板、壓墊放置的位置、受傷肢體固定的角度等都是有考究。例如孟氏骨折在包扎過程中,掌側、背側、尺側、橈側四塊夾板正確的位置固定、包扎時患者肘關節(jié)屈曲的角度等。“我?guī)е@套系統(tǒng)到學校教課,特別受年輕醫(yī)生的歡迎,”霍力為副院長在采訪中表示,“年輕學生都喜歡新穎的東西,利用這套系統(tǒng)講課,能更加清晰、具象、生動地為學生講解。畢竟,圖像化、視覺化的立體演示,會比單純的平面上的文字、圖片,更容易理解與明白。”
據悉,今年11月在廣州舉行的第十五屆國際手法醫(yī)學與傳統(tǒng)療法學術大會上,廣州市正骨醫(yī)院黃崇博院長利用這套系統(tǒng)向現場的醫(yī)學同道、專家進行演示,獲得了熱烈反響。目前,利用AR講授傳統(tǒng)中醫(yī)正骨手法是業(yè)內首創(chuàng)。
現代科技 讓“獨門”傳統(tǒng)手法發(fā)揚光大
據了解,這套AR系統(tǒng)從2017年開始規(guī)劃,今年正式“落地”使用,這是廣州市正骨醫(yī)院名醫(yī)傳承工作室與一家科技團隊共同研發(fā)的成果。整個系統(tǒng)后臺是科技團隊做技術開發(fā),醫(yī)院則負責提供專業(yè)意見、病例數據等。其實,早在2016年該院曾開發(fā)一套VR系統(tǒng),同樣是用于教授正骨手法。但因為VR使用時需使用頭戴式設備,實際操作沒有AR便捷。從設備投入的方向方面,AR較VR更適合用于多人環(huán)境。
隨著醫(yī)學技術不斷更新發(fā)展,傳統(tǒng)中醫(yī)學遇到了發(fā)展瓶頸。如何將中醫(yī)正骨手法與現代技術相結合,將傳統(tǒng)中醫(yī)技術更直觀地展示給新一代,是當下中醫(yī)骨科亟需解決的命題。AR是一種將虛擬信息與真實世界巧妙融合的技術,是解決目前骨科教學難題的一個良好方案。
醫(yī)生通過將患者的CT、MRI、DR等信息上傳到專用的軟件系統(tǒng),可以把原本復雜的骨科解剖關系,實施數字化仿真處理,通過智能手機等終端,直觀地看到患者骨折部位的改變并能模擬手法整復全過程。
傳統(tǒng)中醫(yī)正骨手法源遠流長,不同地域有著不同的流派。黃氏正骨手法是由省名中醫(yī)黃敏院長采納民間經驗,汲眾家之長總結出來的一個體系;貞洰斈臧輲煂W藝和一路跟師的光景,已是黃氏正骨手法第三代傳人的霍力為副院長肯定地說,“相比過往,通過現代科技化手段,年輕醫(yī)生的學習會變得更快”。以往,中醫(yī)正骨手法傳授講求“心領意會”, 霍力為副院長表示,“當時年輕醫(yī)生學習正骨手法,一般就是看師傅的手法演示,但是整個過程仍需學徒長期的實踐、摸索與領悟,F在利用AR等科技手段,全方位、多角度、可視化,透明且直觀”。
據院方數據顯示,2018年,市正骨醫(yī)院新鮮骨折脫位病例近12000例,其中約8000例是保守治療(通過傳統(tǒng)中醫(yī)正骨手法復位+夾板治療)。專家們進一步闡釋,經過多年積累臨床經驗,一般而言,大部分上肢的骨折脫位可通過保守治療達到痊愈,下肢的大部分病例是實施手術。這也是為什么這套AR系統(tǒng)中,大多數是屬于上肢病例。
【未來】針灸或將加入AR系統(tǒng)
據悉,目前這套AR系統(tǒng)共有6套黃氏正骨手法,包括5套是上肢的手法和一套下肢的手法,常見的骨折例如骨遠端、前臂、髁上、孟氏、蓋氏都已做成現實AR案例。未來會根據實際教課需要,豐富這套軟件的內容,如針灸、按摩等。芒針是黃氏筋傷針法中的特色,AR技術通過可視及模擬,精準展示芒針治療,醫(yī)者手中的芒針在肌肉、筋骨間游刃有余,如何直達病處都能直觀地呈現在眼前!拔覀兊淖谥际窍M虒W方式貼近科技的新發(fā)展,讓學生更愿意學習,快速地成長”,霍力為副院長表示。作為黃氏正骨手法的傳承者,希望利用高科技、現代化手段,讓更多的青年醫(yī)生習得這套傳承多年并具有嶺南特色的中醫(yī)骨傷科學,最終用于臨床。霍力為副院長強調,黃氏手法是傳統(tǒng)中醫(yī)手法,現在,正骨醫(yī)院已是中西醫(yī)結合,根據患者的實際情況采取不同的治療方案。
據了解,除了傳統(tǒng)中醫(yī)教學,AR技術目前還能幫助手術醫(yī)生進行骨折分型和手術精準定位。在術前利用CT、核磁共振多角度拍攝的片子,還原出一個虛擬卻逼真的患部結構,使醫(yī)生可以實現術前、術中全過程骨折部位的精準可視模擬,手術的安全性和精準性大大提高。同時,患者亦能得到最佳的治療演示,更加清楚自己的手術方案。
在采訪過程中,黃崇博院長提出這樣的思考:中醫(yī)是我們的國粹,更是人類醫(yī)學重要的一部分,為什么近幾十年以來,中醫(yī)的發(fā)展不如西醫(yī)?這確實值得業(yè)界深思。他認為,這與西醫(yī)的開放式教育脫不開關系。傳統(tǒng)中醫(yī),在過往許多是師傅傳徒弟,有的更是家族式傳遞,直到近幾十年才逐漸系統(tǒng)化、科學化地教育。
【相關鏈接】視覺技術有望在醫(yī)學領域廣泛應用
近幾年,隨著全球5G、人工智能、VR/AR/MR技術、超高清技術等的跨越式發(fā)展,在各行各業(yè)都大放異彩,這些高新科技與醫(yī)學研究、醫(yī)療臨床結合的場景案例亦頻頻展現在我們眼前,為人類醫(yī)學帶來新一輪的革新。據悉,早在去年11月,國內首例AR輔助兒童顱內血管畸形切除手術在西安兒童醫(yī)院順利完成。據了解,這項手術借助了微軟的MR平臺(混合現實),通過AR技術將患者的病變位置、血管和組織以3D圖像的方式呈現在醫(yī)生面前,使得手術精準度、安全性都得到提高。
專家表示,VR、AR技術在醫(yī)學領域投入應用已有多年,此次是該技術在國內首次應用在小兒神經外科領域的顱內血管畸形切除手術中。在傳統(tǒng)方法中,醫(yī)生在看到二維(2D)片子之后,需要通過空間想象來疊加;AR技術本質是影像技術和影像檢查的重新展現,并且支持軟件加減、疊加,能讓手術成功率、精確率進一步提高。
在全球范圍,虛擬視覺技術在醫(yī)療保健領域的探索更是突破不斷。例如全球科技大廠微軟HoloLen眼鏡,可以查看人體結構;飛利浦開發(fā)的一款AR應用可用于監(jiān)測患者的生命體征;IIIusion也發(fā)布了一套3D增強現實裝備,這為整容醫(yī)生提供了幫助。有國外的技術團隊,透過微軟HoloLens頭戴設備,把AR應用于下肢重建手術,將計算機斷層影像投射于病患腿部。
研發(fā)一套醫(yī)療領域的增強現實、混合現實等軟件系統(tǒng),并非一件簡單輕易的事情。此前,全媒體記者曾采訪一國內為醫(yī)療機構開發(fā)過MR等軟件系統(tǒng)的科技團隊,團隊負責人表示,作為醫(yī)療(VR\AR\MR)等視覺化應用開發(fā)往往最大的難度不在于使用怎樣的設備或者顯示手段,反而是“術業(yè)有專攻”,技術研發(fā)人員如何與具有專業(yè)知識的醫(yī)生、專家學者高度配合,將專業(yè)程度極高的不同領域的醫(yī)學知識轉化為數字化內容,開發(fā)一套能真正專業(yè)、精準的,并可支撐臨床、醫(yī)學研究、醫(yī)學教育等軟件系統(tǒng)。