擴增實境,虛擬和實境結合,互動且3D呈現。

擴增實境,虛擬和實境結合,互動且3D呈現。Credit: [email protected] CC BY 2.0

擴增實境

電動遊戲虛擬實境已經是很多年的舊把戲,就現在電腦科技發展和顯示器等影像設備技術的增進程度,不出幾年,人們和虛擬世界的互動,也就是所謂的「擴增實境」(augumented reality),將更貼近生活。什麼是擴增實境呢?它是利用影像計算技術,結合虛擬和現實兩種狀態,並且產生互動,更以3D模式來表現。這樣的技術不乏應用在電影、電玩遊戲、商品展示、教學等各種應用,也有不少App和消費性電子產品。

遠端手術導引

那麼在生醫領域的應用呢?這裡要跟大家介紹一個利用擴增實境來進行遠端手術指導的系統開發。在未有擴增實境的技術應用之前,使用影像技術來做手術教學,已經很常見;另外,在手術室,也不乏現場的醫師和在另一個地區的醫師利用遠距影像,來共同討論和指導手術。這種技術系統在英文上稱作telestrator。但它的缺點是執行手術的醫師,必須不時看著螢幕上的影像來進行手術。這點在某種程度上,不夠精準也相當麻煩。若能將擴增實境應用上,那麼現場動刀的醫師就只需要依據遠端指導醫師的語音與圖像指示,在患者手術部位操作就可以,而遠端醫師也可同步觀看手術過程以便即時給予糾正。

擴增實境的遠距指導

美國「普度大學」(Purdue University)和「印第安納大學醫學院」(Indiana University School of Medicine)的研究員合作開發了這樣的ㄧ套設計,稱作「擴增實境的遠距指導」系統(augmented reality telementoring)。目標讓遠距的醫師,能夠和手術室的醫師共同使用這套系統來達成正確又精準的手術。這套系統為確保各種資料傳輸和顯示的順暢,整合了各種技術,像是透明顯示板、資料傳輸感測器,包含語音和影像等。遠端的醫師在使用時,能即時在影像上劃出開刀的位置和刀路,而現場的醫師應用這套擴增實境系統,可以將這個虛擬刀路和患者實際手術的部位套疊起來,按照這個指示來進行手術。

擴增實境除了上述手術分享的案例,另外在醫療上常見的就是將虛擬的器官模型,套疊到真實人體上作教學;另外還有像是把X光的即時影像,套疊到患者實際的身體部位,以讓醫師手術時能夠「透視」該部位,便於精準下刀。

文章參考:Purdue University
影片來源:Denis DovgalJuan Wachs
圖片來源:turkletom@Flickr  CC BY 2.0
原文參考:The Visual Computer



作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。