台灣首創亞洲第一個VR智慧外科診間

太酷了!醫師拿VR搖控器幫病人診斷

文 / 滕淑芬      2018-06-28

太酷了!醫師拿VR搖控器幫病人診斷


台北內湖三軍總醫院一樓大廳有個很特別的診間,這是三總與宏達電DeepQ部門合作打造的亞洲第一個智慧外科診間。

今年5月底開診,結合3D列印中心,服務顱顏骨需要修復再生的病患,內有一台電競級的電腦,以及搭配數據搖桿器、動作偵測器,掃描電腦斷層(CT)、核磁共振(MRI)等醫療影像資訊,進行三維重建組合而成的酷炫虛擬影像軟體。

22歲的張先生,才體驗過「智慧外科虛擬實境診間」,43歲的神經外科部科主任湯其暾幫他戴上VR頭戴式顯示器後,張先生眼前就是一個好像在玩人體結構拼圖的逼真世界,從腦、頸椎、脊椎到骨盆的每一塊骨頭、複雜的血管(黃色)和肌肉,都看得清清楚楚。

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圖/例如圖示的紅色部位是他的骨盆第4、5節,上面的綠點就是椎間盤突出,就是這個部位讓他痛了三個月,夜不成眠。圖片為三軍總醫院提供。

「真的很酷,」常玩遊戲的他,手握VR搖控器,很能投入在這個能觀察、能操作、能互動的醫學影像虛擬實境裡,他終於知道湯醫師要幫他開刀的部位在哪裡。之前聽來很抽象的口頭描述,如今透過虛擬實境一目瞭然。

2012年,湯其暾到美國哈佛大學醫學院的教學醫院之一布里格姆與婦女醫院(Brigham & Women’s Hospital)進修,看到美國醫院開始使用3D內視鏡開刀,覺得台灣一定也要跟上醫療科技的腳步。

他說,外科醫師用2D內視鏡開刀很多年了,但以鼻腔鏡手術來說,感覺還是以管窺天,幾乎很難用肉眼看清楚鼻腔內的骨頭和血管部位。如果是開腦,腦部血管更是處處陷阱,稍有誤差就可能踩到地雷,造成出血。

2013年7月,三總引進一套名為「Oarm系統」的3D立體影像系統,首先用於脊椎微創手術。

他解釋,就像開車有導航一樣,這套系統可以計算所在位置到達目標還有幾厘米遠,以及該用多粗、多長的骨釘,提高外科醫師在脊椎植入骨釘時的準確度。還可減少以往醫師每次打入一個骨釘就要照一次X光的次數,有效降低輻射量的暴露,讓醫師不用在數小時的手術時間內,一直穿著笨重的防輻射鉛衣。

脊椎手術熟練之後,三總神經外科團隊也開始用於難度高的頸椎和腦部手術。

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圖/透過多層次虛擬實像整合,讓病人和醫師都可瞭解手術部位的空間關係,也能結合3D列印(右圖),讓病人親身觸摸及感受,醫病之間更有信任感。圖片為三軍總醫院提供。

「會從脊椎開始,是因為脊椎部位可以容許稍微大一點點的誤差。」但令湯其暾驕傲的是,團隊於2013~2015三年間,共在322位病患植入1788根骨釘,精準度達99.1%,成果超過美國、德國。現在頸椎手術已開了100多例,最難的腦部手術開了20多例。

湯其暾清楚記得去年一位56歲男病患,他在院子鋸樹時不小心摔下來,導致頸椎6、7節錯位又斷裂,下半身也失去知覺。第一次植入骨釘手術開了6小時,但患者血壓一直往下掉,擔心手術中可能發生嚴重休克,只好縫合後送進加護病房。三天後患者血壓正常,又進行第二次手術,開了10小時。二個星期後,患者慢慢恢復力氣,一個月後已經可站起來,病患深深感激,醫師也覺得很有成就感。

如今VR科技可幫助外科醫師更容易找到病灶位置。

湯其暾指出,現在的手術室至少有四台螢幕,包括內視鏡螢幕、麻醉監測螢幕、MRI/CT螢幕、導航螢幕,醫師常覺得眼花撩亂,VR可以把所有螢幕疊合在一起、隨時切換,讓醫師的目光不用再轉來轉去。

自從6年前,湯其暾從美國進修回國後,就積極向院方爭取經費研究AR、VR在外科的應用。但他不諱言,當時有些大老級醫師以為VR就是遊戲,無法肯定VR在手術上的實用價值。

直到2016年,東京醫學大學首先把Sony研發的VR軟體用於臨床教學上,三總以教學名義邀請東京醫大團隊來三總示範,開啟新契機。因此三總在成立智慧外科門診之前,也是將VR科技首先應用於臨床教學的醫學中心。

湯其暾說,外科醫師的手術技巧訓練多靠教科書圖譜或大體老師,但捐贈的大體老師都是優先讓醫學系學生使用;臨床要用的大體多由美國進口,一具台幣18萬元,使用時間也僅有半年就毀壞。現在透過VR模擬手術和解剖部位,可以讓外科醫師反覆練習,鍛鍊手感,增強外科醫師功力,讓手術百分之百成功。

「手術就好比太空飛行,每次能安然抵達目的地,都是靠無數次的練習,」湯其暾說,如同太空梭飛行模擬器,訓練在地球的太空人,體驗登月後的真實狀況;VR實境也有擴大手術視角及警示死角危險的功能,並預測潛藏的出血處,可協助制訂術前計畫,增加醫師臨場實戰的應變力。

不過,VR實境操作訓練雖可讓醫師精準掌握手術位置和距離,但VR缺少回饋機制,例如操作者就無法確切知道手感、觸感,也就是下刀時的力道究竟有多大,因此大體老師和VR手術訓練仍必須相輔相成。

目前VR實境已經可以做到「看透透虛擬的腦部神經」,成為醫師對患者解說病情的最佳利器。

幾天前,湯其暾完成一個難度達八級(共分十級)的腦部手術,患者是一位懷胎34周的孕婦,在孕期中,醫師發現她的腦垂體腫瘤愈長愈大,已壓迫到視神經,導致一眼看不到。

孕婦剖腹安全生下嬰兒後,湯其暾為她解說將要切除的腫瘤手術,第一次他拿著MRI影像,但患者一臉霧煞煞;第二次他把腦部切片影像合組成立體影像,拿iPad給病人看,並解說病灶位置,旁邊是運動神經、視神經,下刀會從側面進去,患者也清楚瞭解手術過程和難度。

目前三總的智慧外科診間,先用於神經外科教學門診,患者必須簽署願意分享醫療個資的同意書,至今約有5位病患體驗過,一個月只有一次門診時間。

VR旋風尚未全面衝擊醫學界,但已逐漸改變醫學人才的培養方式,在可見的未來,也可能將醫學教學與病患體驗提升到一個新高度!

圖/三總的智慧外科診間,先用於神經外科教學門診,目前有5位病患體驗過。圖片為三軍總醫院提供。

關鍵字: 健康醫療傳產

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