虚拟现实技术在医学领域的运用与展望

刘雁飞

摘要

虚拟现实技术是计算机领域正在迅猛发展的先进技术，其在社会生活的不同方面都应用广泛，前景无限目前，虚拟现实技术在医学领域也开始逐渐应用，在医学教学、诊疗等方面发展空间巨大。

【关键词】虚拟现实技术 医学 未来发展

作为一门跨学科技术，VR结合了计算机图形技术、仿真技术、传感器技术、人机接口技术和显示技术等多门科学技术，利用特定的硬件设备（建模设备、现实设备和输入设备等）模拟真实场景，给予用户身浸润感，具有与环境完善的交互作用能力。虚拟现实技术是计算机领域正在迅猛发展的先进技术，其在社会生活的不同方面都应用广泛，前景无限。目前，虚拟现实技术在医学领域也开始逐渐应用，在医学教学、诊疗等方面发展空间巨大。对于操作主体而言，能够在虚拟现实技术的帮助下，增强自身的感知能力，在虚拟的系统环境中，极大地增强对信息的获取能力。

1 虚拟现实技术的医学研究

在二十世纪八十年代，国外的医学专家就对于人体虚拟图像进行了重点的钻研，工作内容就是通过对不同性别的尸体进行數字化扫描，对于获取到的信息以数字化手法进行处理，到最后得出关于人体的数字化信息。医学专家藉由数字技术对于获取的成果进行虚拟解剖，实现人体图像的在线展示。在此基础上，二十世纪九十年代，3D技术逐渐发展成熟，广泛应用到社会生活的方方面面，其中就包括医学领域。医学专家们借助3D技术建立起多维的人体模型，在课堂上向医学专业的学生们进行展示，进而帮助教学的进行。后来在网络上出现了虚拟解剖青蛙，在21世纪，计算机技术得到了广泛的发展，其在医学中应用也越来越广泛。

2 虚拟现实技术的医学应用

2.1 虚拟现实技术应用于医学教学

虚拟现实技术之所以能够应用于医学教学，原因就在于其能够建立起模拟现实的环境，帮助医学教师在课堂更加真实的完成教学，帮助学生身临其境的体验真实医学环境。在案例诊断的指导过程中，学生们可以体验差异化的治疗方法，获得独一无二的具体感受。虚拟现实技术的应用教学，将极大的改善传统教学模式的抽象化问题，使得学生获得亲自动手操作的真实感，从而增加动手实践的经历与能力，不断发现问题，解决问题，弥补课堂学习的种种不足。在借助虚拟现实技术构建起的手术环境中，学生们能够现场体验手术的环境，操作的力度、位置，并且感受手术的现场教学，使得展示类型更为丰富化。学生们能够在教学中，通过独立、深入的思考，设想手术中需要注意的问题，并且提前采取预防措施，保证手术的顺利进行，降低被意外因素中断而导致手术失败的风险。在传统的医学设备的使用中，由于设备相对有限，购买、维护费用高昂，难以承担学生们的实践需求。虚拟现实技术解决了这个问题，学生们训练的费用大大降低，并且时间上也大为缩短，训练类型及难度都可以加以调整。这样的教学方式，不仅让学生们提前在学校经历手术室操作的现场感，为以后的手术治疗打下坚实的基础。同时，还突破了事件与空间的限制，不再局限于教室教学，使得教学效率与质量大幅度提升。也正因为如此虚拟现实技术当前正被广泛应用于医学培训机构，更好的帮助医学教学活动的开展。

2.2 虚拟现实技术应用于医学诊断

不得不承认的是，目前远程门诊形式己经在部分医院得到体现，患者可以足不出户，就可以得到医院医生的诊断及治疗方案。同时，医生与患者之间可以进行深层次的互动，医生可以更为全面、细致的观察患者身体状况，根据呈现的患者身体数据，对患者的疾病做出诊断，并且提供专业的治疗方案。除此之外，医生还可以借助虚拟现实技术，查看患者患病的多维模型，与患者沟通治疗方案的利弊，以及是否需要采取手术治疗，手术中的风险因素，帮助患者更好的与医生交流沟通。需要注意的是，VR虚拟现实技术也可以用于运动员受伤后的康复治疗，帮助运动员逐渐康复，最终重返赛场。在几年前，就曾经有过这方面的对比试验，最终发现虚拟现实技术能够对关节的生物力学进行优化、发展、完善。因为病人借助虚拟现实设备，进入模拟的现实环境中，关注点转移到自身所处环境中发生的事情，治疗的疼痛感大大降低。同时，也曾经有过与牙齿治疗相关的治疗实验，最终通过不同治疗方案的对比，发现虚拟现实技术最能够转移病人注意力，降低病人疼痛感觉，缓解治疗中承受的压力，并且使得病人血压保持平稳。以上的种种实验，都表明了虚拟现实技术在医学诊断中能够起到很好的辅助作用，不仅仅是远程的诊断及治疗方案，而且包括辅助的注意力转移。当然，在虚拟现实技术应用于医学诊断中，还面临着一系列问题与不足，亟待得到解决。如，医护人员的使用经验不足，技能不太熟练;患者使用虚拟现实设备中出现的种种排斥、难受等心理。随着虚拟现实技术更深层次的发展，它将更加的得到患者与医生的好评。

2.3 虚拟现实技术应用于药物开发

虚拟现实技术可以用于药物开发上，将最小层面的微观反映通过可视化的形式呈现出来，使得操作主体能够更为直观的感受药物的相关反映，进而在开发中，根据呈现出来的不同类型的化学反应，更加深入的了解药物的治疗效果及作用机制，避免出现不必要的问题，减少药物引发的过敏反应及副作用，增强药物的治疗效果，更好的造福患者。

3 虚拟现实技术在医学领域的未来展望

不得不说，虚拟现实技术在医学领域的应用，还存在种种现实问题，相应的技术尚不成熟，无论是医疗设备生产厂商还是医疗机构，对于虚拟现实技术的广泛应用还未做好充足的的准备工作。现有的虚拟现实技术使用性不太方便，设备费用及使用成本限制了更广泛的应用。

尽管如此，虚拟现实技术的优越性、便利性已经极大的体现了出来，对于原有的治疗方式做了很好的辅助与补充。因此，在可以预见的在将来，虚拟现实技术将随着自身的发展进步，更好的为医学人才的培养教育、诊断治疗的效率以及药物开发的实际效果等领域发挥出更大的作用。

当前，虚拟现实技术正在广泛应用于医学领域的方方面面，在医学教学、医学诊断、康复医学中都得到了很好的应用。由于科技发展水平的限制，虚拟现实技术还有很多功能没有很好地发挥出来，需要继续进行深入的研究，攻克科技难题，让虚拟现实技术在医学领域得到更加广泛、成熟、规范的使用，为医学领域的发展进步做出不可磨灭的突出贡献。

参考文献

[1]朱佳伟，潘周娴，陈适，王青，沈震，朱惠娟，潘慧.虚拟现实技术在医学领域的应用及展望[J].基础医学与临床，2018，38（03）：422-425.

[2]许彦劫，夏明.虚拟现实技术在医学中的应用[J].东南国防医药，2018，20（02）：164-167.