孫嘉愷 崔萌 王純雪 張樹寶 孫悅東

泰山醫(yī)學院 山東泰安 271016

虛擬現(xiàn)實技術主要指的是在通過多媒體技術跟仿真技術所結合生成的一種視聽觸覺一體化的虛擬環(huán)境，其在現(xiàn)階段的醫(yī)學手術之中也得到了較為廣泛的應用，并且彰顯除了巨大的經濟效益跟社會效益。但是在虛擬現(xiàn)實技術目前發(fā)展還不夠成熟，這也就需要對該技術進行不斷的優(yōu)化與完善，借此來促進我國的醫(yī)療行業(yè)得到更進一步的發(fā)展。

1 虛擬手術簡析

虛擬手術主要指的是應用相關二維影像信息，比如MRI跟CT，在結合了虛擬現(xiàn)實技術的基礎上來進行三維立體人體頭像的合理構建。在對患者進行手術治療之前，醫(yī)務人員們也能夠通過對虛擬環(huán)境進行觀察的模式來進行相關信息的有效獲取，并能夠在此基礎上進行手術方案、手術演練、手術教學以及術后康復跟指導等工作的進行，從而促使手術效果得到進一步的提升。通過事先仿真訓練手術的模式還能夠就具體手術實踐過程中存在的各種問題進行充分的彰顯，并能夠在此基礎上進行手術模式的有效優(yōu)化與完善，借此來保障患者的手術治療以及預后效果。

2 幾種常見的醫(yī)學虛擬現(xiàn)實技術

2.1 虛擬內鏡在手術中的應用

醫(yī)學虛擬內窺鏡系統(tǒng)可以在對MRI跟CT等影像學信息進行結合的基礎上，來進行人體帶狀器官三維實體模型的合理構建。通過傳統(tǒng)內窺鏡在虛擬3D帶狀器官中模擬環(huán)境的模式，還能夠實現(xiàn)整個器官的漫游觀察。可以說通過虛擬內窺鏡系統(tǒng)的應用，其能夠有效改善傳統(tǒng)內窺鏡手術中所存在的視野狹窄、靈活性小以及創(chuàng)傷過于嚴重等缺點，并能夠在無痛跟無創(chuàng)條件下來進行患者的有效診斷跟檢查，從而為后續(xù)微創(chuàng)手術的順利開展奠定一個良好的基礎。近年來隨著我國虛擬現(xiàn)實技術的不但發(fā)展，使得虛擬內鏡的研究力度也得到了進一步的加強，在醫(yī)學領域中的應用范圍也得到了有效的提升。

2.2 機器人輔助虛擬手術

在通過機器人輔助虛擬技術的應用，其還能夠精確實現(xiàn)自由度的三維空間定位，并且具備有疲勞度較低以及重復操作精度高的應用優(yōu)勢，在融合了多種傳感器信息的基礎上還能夠獲得良好的手術效果。機械人輔助手術作為我國現(xiàn)階段微創(chuàng)手術中的一種核心技術，在此過程之中通過虛擬現(xiàn)實技術的合理應用，還能夠促使其手術效果得到進一步的提升，對于我國微創(chuàng)手術技術的進一步發(fā)展也有著一定的推動價值。

2.3 遠程遙控手術

高速遠程信號傳輸網絡、手術機器人跟虛擬技術三者的有機結合，還能夠為遠程手術的實現(xiàn)提供足夠多的技術支持。在遠程技術模式之中，手術醫(yī)師們只需要對虛擬患者的模型來進行相關手術的開展，并在借助于網絡信息技術來將操作流程輸入到另一端的手術機器人身上，也就能夠通過遠程遙控機器人的模式來進行相應的手術。在虛擬現(xiàn)實技術之中還存在有非常高級的反饋傳感技術，這也就能夠很好的減少機器人操作控制過程中移動準確以及傳輸數(shù)據(jù)延遲等問題，并能夠幫助手術醫(yī)師們在異地就進行虛擬手術的有序開展，從而促使患者得到及時有效的手術治療[1]。

2.4 醫(yī)學培訓工作

在進行醫(yī)學教學過程之中通過虛擬現(xiàn)實技術的應用，其還能夠對傳統(tǒng)的教學模式、教學手段以及教學方法產生比較深刻的影響。具體應用包含有虛擬解剖學、虛擬實驗室以及虛擬手術這三種模式。（1）虛擬解剖學：通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)來進行解剖學的教學過程之中，其能夠在憑借重組技術中的多層面重組、曲面重組、最大密度投影以及最小密度投影等技術來對組織、器官、肌肉、血管以及神經等結構以及解剖流程進行直觀的顯示，并且能夠應用測量、旋轉的模式來讓讓解剖操作變得更加想象跟具體。在這一教學模式下，學生們也就能夠對人體內各解剖結構的內部構造跟功能有一個更為清晰的了解，借此來獲得一個良好的解剖學教學效果[2]。（2）虛擬實驗室：通過虛擬實驗室的應用還能夠促進學生們的實際操作技能得到進一步的提升，在該教學模式之中，學生們能夠借助于虛擬實驗室來對醫(yī)學發(fā)展中的一些前沿儀器的結構、原理跟操作步驟有一個清晰的了解，并能夠對操作后可能出現(xiàn)的各種結果進行有效的學習，從而為后續(xù)的學習跟工作奠定一個良好的基礎。比如在應用虛擬現(xiàn)實技術來進行復雜分子的合成實驗過程之中，其能夠直接在VR境界中進行藥物分子模型的控制，然后再應用計算機所生成的分子模型，來進行所有香瓜類型藥物的有效連接。通過將其鎖定的在病原體上面的模式，還能夠使得病原體的致病能力得以接觸，并為部分特異性藥物的研發(fā)提供足夠多的技術支持。（3）醫(yī)學康復領域。通過在康復訓練領域中應用虛擬現(xiàn)實技術的模式，其能夠為患者提供一個生動、逼真的游戲康復訓練環(huán)境?；颊咄ㄟ^在虛擬環(huán)境中扮演一個角色的方式，還能夠促使其訓練積極性得到進一步的提升。此外通過將器械康復跟虛擬現(xiàn)實技術進行有機融合的模式，其還能夠實現(xiàn)將康復器械產生被動牽引以及患者主動訓練相結合的治療作用，并能夠充分滿足患者的各種康復需求。

3 結語

虛擬現(xiàn)實技術作為多個學科領域交叉、集成的產物，并且具備有非常大的技術潛力以及應用潛力。但是我國的虛擬現(xiàn)實技術尚處于初級階段，還存在有比較多未曾解決的理論問題以及技術障礙，這也就要求相關技術人員能夠加強對該方面的研究力度，并促使虛擬現(xiàn)實技術在醫(yī)學領域中得到廣泛、深入的應用，從而促進我國的醫(yī)學行業(yè)得到更進一步的發(fā)展。