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清华大学“智慧现实虚拟临床教学中心”成立

时间:2017-08-01 11:09来源:未知点击:
清华大学智慧现实虚拟临床教学中心成立 徐青 以前做手术,要花很长的时间在脑海里将二维的影像转化成三维结构。手术前一晚,还要在脑海里反复放电影,强化记忆,保证在手术台
清华大学“智慧现实虚拟临床教学中心”成立
徐青

 

“以前做手术,要花很长的时间在脑海里将二维的影像转化成三维结构。手术前一晚,还要在脑海里反复放电影,强化记忆,保证在手术台上不出差错。”清华大学临床医学院院长董家鸿教授的这种经历,应该是大多数外科医生共有的。现在,这种“脑海中的演练”完全可以通过清华大学医学院与EDDA科技公司共同建立的“智慧现实虚拟临床教学中心”在现实中完成。

从“先开刀再看”到“先看了再开刀”

7月30日,“智慧现实虚拟临床教学中心”成立。该中心通过融合“人工智能技术+全定量现实虚拟技术”,可将患者的CT、核磁等影像数据,经过人工智能系统处理,得到真实还原的全息化人体三维解剖结构并映射在虚拟空间里。医生可通过专用设施,在增强现实的虚拟空间里,全方位直接观看患者真实人体结构的解剖细节,并可通过手势和语音操作,实时进行器官和病变的立体几何分析,精确测量目标结构的区位、体积、径线、距离等参数,同时还可进行虚拟解剖作业、模拟手术切除、手术方案设计和手术风险评估。

美国医学与生物工程院院士、EDDA科技公司董事长钱建中博士指出,此前关于人工智能应用的大量研究都集中在检测和诊断上,很少涉及外科医生关心的术中具体操作方法。该技术则可以让外科医生的操作方式从“先开刀再看”变成“先看了再开刀”,不仅大大降低了手术风险,还遵循了精准医学的理念。

以肝癌手术为例。传统手术中,为了确保肿瘤切除彻底,肝胆外科医师常进行半肝切除,切除比例将占到整体肝脏的57%;而“精准肝切除理念”是对患者的肝脏和肿瘤进行精确量化和评估,增强预留肝脏功能。“智慧现实虚拟临床教学中心” 的“IQQA人工智能赋能平台”可根据患者的CT扫描,点对点还原成与患者病情一致的三维立体全定量图像,并投射到虚拟空间。医师在虚拟空间里对患者的肝脏和肿瘤进行空间结构分析、体积测量等操作,立体透视地明确了肿瘤与血管、脏器的关系。如发现有可能为患者保留更多的肝脏,随即直接进行虚拟的手术操作预演。


清华大学临床医学院院长董家鸿现场演示

辅助临床教学 助力分级诊疗

除了临床上的应用,“人工智能技术+全定量现实虚拟技术”还可应用到教学、医师规培以及医患交流中。

董家鸿表示,过去医学知识的传授,主要依靠人体解剖标本的实物讲解、书本图绘和文字叙述,以及视频和幻灯的展示,现在我们步入了“人工智能+全定量现实虚拟”时代。通过人工智能手段,可以全息定量化地虚拟还原现实,在虚拟的空间里,医生和医学生可直接透视人体的细致解剖结构,并由医生进行操作和讲解。这种新模式突破了时间和空间的限制,极大地提高了教学的质量和效率。

未来,清华大学医学院与EDDA科技公司希望这种技术可以在更大的范围内应用,为分级诊疗助力。钱建中表示,未来小医院可以和大医院之间通过云平台互动:县级医院患者的CT、核磁等影像数据通过云平台传输给大医院,再通过人工智能和全定量现实虚拟技术生成三维解剖结构,供医生们讨论并制定治疗方案。“届时,大病不出县将不再是什么困难。”

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