佩戴上MR（稠浊现实）眼镜，年夜夫在现场不雅观察到患者身体内器官的三维立体影像，如果想看该部位器官的侧面、背面以及内部，只需伸手去“触摸”虚拟影像，可顺利地高下旁边任何角度地将其移动、翻转、标记……如此充满科幻感的医疗手术过程，并非只存在于科幻电影中了，它来到了我们现实当中……

早前，一场通过5G网络技能实现的两地的远程手术中，专家便是利用一套稠浊现实手术方案系统，完成了术前精准方案，并给予了远程手术辅导。

如今，人工智能（AI）+稠浊现实（MR）办理方案逐渐为精准医疗展现了一场全新的可视化变革，冲破了虚实之间的界线，加上5G网络的支持，为当下越来越多的远程医疗案例带来更多的可能性。
不仅是海内，在环球，各大高校、医院、科技团队等，已开始瞄准AI+稠浊现实这一领域，希望透过这种全新的图像技能提升医疗水平，帮助年夜夫挽救更多生命。

文/广州日报全媒体文静

利用人工智能+大数据

将二维平面医疗影像变3D

在日前举行的中国电信5G创新互助大会上，不少在场的参不雅观者被这项科幻感十足的精准医疗科技创新所吸引——戴上MR（稠浊现实）眼镜，展现在面前的是一个虚拟的、人体肝胆器官的全息三维立体图像，“这是我们肝脏部位、这是脊椎、这里是血管，这里是须要手术位置……”现场技能职员在旁逐一详细地为每位体验者阐明。
透过分戴式设备，不仅能看到彩色的三维图像，更神奇的是——你伸脱手，就可“虚拟”地触摸到该“器官”，旁边手翻转“器官”，该三维图像竟然能跟随着你的动作，实现多角度的移动、翻转、标记……而且，这统统是发生在毫秒之间，全体移动、翻转的手势下来，流畅、无抑扬感,仿佛置身于科幻电影中，将虚拟的影像为所欲为地掌控于手中。

据理解，这项方案是一套人工智能+稠浊现实技能的办理方案，研发团队利用核心算法，将CT、核磁共振等影像检讨结果转换为三维立体影像，并通过稠浊现实技能把影像全息呈现在真实空间中，为年夜夫们进行远程术前谈论和手术方案方案供应了更为直不雅观与便捷的办法。

北京缙铖医疗CEO张晋兵表示，远程医疗包括多个环节，包括检讨、会诊、手术等，个中手术最繁芜的环节。
“由于它可变量较大，因此团队就根据手术的须要进行了人工智能和稠浊现实方面便是做了一些探索和研发。
”

众所周知，在所有的手术之前，患者都要进行影像检讨，比如CT、核磁等影像检讨，年夜夫可根据这些影像结果，得知病患身体内的详细情形，从而判断手术的操持和目标。
然而，这些影像都是二维的平面。
但是人体是立体的，因此，把二维影像“变成”三维立体，一贯是医疗领域努力研发的方向。

如今人工智能+MR，便是通过算法把二维平面数据“演化”为一个三维立体的模型。
通过稠浊现实手段，把重修后的3D立体模型全息投影出来。
透过此3D立体影像，年夜夫可以把人体的血管神经、组织构造等一览无余。
张晋兵举例，在早前的一手术案例中，患者的肿瘤供血动脉、肿瘤组织关系，年夜夫通过这一3D立体影像，就能看得清清楚楚，不再是在传统二维平面上靠想象去判断。

据悉，这项MR远程医疗系统是清华大学精准医学研究院与北京缙铖医疗科技有限公司互助开拓的产学研创新项目。

虚拟现实技能进化

打破虚实界线

据理解，稠浊现实是差异于VR（虚拟现实）和AR（增强现实）另一种虚拟现实技能。
它是虚拟现实技能的进一步发展，该技能通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟天下、现实天下和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。

说到稠浊现实技能，大家印象最深的该是当年环球科技巨子微软对外展示的“鲸鱼”观点视频。
在2016年，HoloLens眼镜的亮相，让MR（稠浊现实）真正展现到环球消费者面前。
经由三年多的发展，稠浊现实技能越来越被考试测验运用在更多领域，如游戏、教诲、设计、汽车制造、医疗等领域，尤其是未来医疗上，不断有环球各地的科技研发团队陆续加入到这一领域中探索。

比较VR（虚拟现实），MR稠浊现实的上风在于用户能与现实环境进行“互换”。
例如，年夜夫如果佩戴VR眼镜，在手术过程中护士给他一把手术刀或者手术剪，他是无法瞥见——毕竟他与周边现实环境是完备没有任何互换。
对此，团队开拓过AR方案，让年夜夫在手术过程过程中，能完成大略的互换。
更进一步的发展，便是目前最新的MR稠浊现实方案。
“MR让年夜夫有了更多的位置空间感。
从而得到更多的判断。
”张晋兵如此阐明。

事实上，在我国，稠浊现实技能的发展越来越受到关注。
据最新称，今年4月20日，首个国家级MR技能研究中央、清华大学三维稠浊现实研究中央宣乐成立，阿里、百度、京东等公司为该研究中央首批家当互助伙伴。

早前，国外一家名为apoQlar的医疗研发机构开拓了一款虚拟手术智能的程序，便是利用微软HoloLens、稠浊现实以及虚拟外科年夜夫的运用程序，帮助外科年夜夫在手术中查看MRI和扫描。
据悉，这项程序运用可以让外科年夜夫从近间隔研究解剖构造。
如果发展连续顺利，它可能成为减少手术难度的主要手段。

【知多D】

虚拟VS 3D打印

建模速率更快 本钱更低

在医疗领域，要将二维平面“重塑”为三维立体模型，3D打印与虚拟现实被认为了两种有效的办法。
据理解，当前在国内外浩瀚大型医疗机构中，面对重大疾病的治疗时会采取3D打印，将二维平面变成实体，方便年夜夫进行手术方案和演习训练。

比较3D打印，利用人工智能+稠浊现实所实现的三维立体模型，可更高效、精准以及降落本钱。
据理解，通过3D打印技能“重修”一个二维平面，须要8~10小时，而通过AI+稠浊现实技能，仅须要不到几分钟，乃至一分钟韶光就可完成。
同时，随着技能发展，如今虚拟的三维影像科，可通过全息投影的形式展示出来，真实感强烈。
透过全息投影的办法，年夜夫能直接跟虚拟影像进行互动——通过手势放大、缩小、旋转，在不同角度去不雅观察，乃至能“进入”到这个模型在里面不雅观察。
在这项运用系统中，更有多种赞助功能给用户选择，例如测算某个器官有多宽、多长？这些都可在打算机系统中实现。
再者，正如数字化的文档代替了传统纸笔书写一样，数字化的虚拟影像可“无限次”地进行术前方案等的演习训练，尤其在对医学教诲或年夜夫培训时，有着更大的可操作性。

机器反复学习

3D模型重现达分钟级别

AI+稠浊现实的办理方案中，MR是其可视化的实现手段，人工智能则是全体办理方案中的“核心”。
据理解，研发团队经由机器多次反复演习，以及大量有效的数据录入而天生的AI算法，实现了最快一分钟就可将二维平面重修为三维立体模型。

然而，如何让打算机通过大量的有效数据演习，便是当中一大难点。
这也是衡量团队的技能水平的主要指标之一。
团队卖力人坦言，得到原始数据后，要让年夜夫帮助研发职员帮忙标注。
大略而言，便是让有专业知识、丰富履历的医学专家，见告技能团队要做什么、要看什么……作为跨学科的领域，若何将医学知识变成打算机措辞，是很有难度的。
标注后，通过人工智能、大数据的能力，让打算机进行深度学习，并且“懂得”：原来年夜夫是要看这些内容。

经由多次反复的数据演习后，打算机就会懂得，在某种情形下，年夜夫是要看什么内容。
当全体模型形成后，年夜夫只需点击UI指令，系统就会天生一个利用者所须要的三维模型。

然而，把年夜夫的履历“转化”为打算机懂得的措辞仅仅是开始。
人工智要得以实现而且精准，每每与大量的、有效的数据密不可分。
由于只有前者的支持，基于卷积神经网络下天生的算法才能更完全。
同时，为了得到更专业、更丰富的数据，研发团队与海内浩瀚有名的专家、履历丰富的年夜夫互助，让他们将履历“传授”给打算机。

在医疗领域，清晰度、精准度有着严格哀求，对付年夜夫和患者而言，差之毫厘，会谬以千里。
据悉，早前该团队做的一项关于神经外科肿瘤，其三维立体模型精准度已达到0.5mm。
张晋兵表示，终极是希望团队做出来的重修模型，跟病人的真实情形要完备匹配。

合营5G远程医疗

传输全息影像 实时进行术前方案谈论

这一波人工智能、虚拟现实等新一代信息技能的“爆发”，是伴随着5G网络技能的发展，而后者让他们实现新的打破点。
这项人工智能+稠浊实现技能的办理方案，被运用在5G远程医疗当中。

今年3月，清华大学附属北京清华长庚医院与相距2200多公里的深圳市公民医院，通过5G网络传输高清手术影像，同时实现在北京的无延时直播。
中国工程院院士、北京清华长庚医院实行院长董家鸿在北京的直播间，通过了稠浊现实技能，与术者进行了术前方案谈论，并在两台异地手术进程中，进行穿插实时远程技能辅导。

通过稠浊现实手术方案系统，京深两地年夜夫直接对患者病灶位置、病灶与肝内血管的解剖进行线上精准评估，同时，对手术的办法、路径、技能要点进行了精确设计。

董家鸿在接管媒体采访时表示，随着5G时期的来临，未来远程医疗系统有望实现智能化升级，以更快的速率、更精准的重修，更加真实地还原器官与病变的解剖构造，为术者进行精准病情评估和手术方案设计供应有力依据。
随着5G网络的区域覆盖，稠浊现实手术方案系统与异地术中辅导，也将无边界地延伸到海内外各个地域、各个层级的医疗机构，实现不同地域医师的无缝串联和类似现场的实时协同。

在科技创新团队眼中，在5G网络的大背景下，为AI+MR稠浊现实技能带来了更大的实际意义。
首先，由于3D模型所须要的数据量非常弘大，在目前4G网络下，技能团队须要做许多的处理，有了5G之后，“它的带宽对付大数据的传输会有非常大的帮助”；其次，让这项技能在运用上有了更多的想象空间，如上述所提到的远程医疗，“一个年夜夫能同时远程辅导多台手术，在5G网络下，1080P超高清影像可无时延无卡顿地异动传输，险些是同步，这是在4G网络下无法达到的”。

在全体业界看来，第五代通信技能之于医疗做事的发展仍不单在于高带宽、低时延等。
据中国移动联合互联网医疗系统与运用国家工程实验室、华为Wireless X Labs等联合发布的《无线医疗白皮书》中指出，5G网络支持网络切片功能，即“5G切片”，一个网络切片能知足某一类或一个用例的联接通信做事需求，全体5G系统由知足不同联接能力的大量网络切片组成。
5G网络中可以专门为无线医联网分配一个或者多少个切片，为医疗业务分配专有的无线空口资源和掌握管理，保障业务的独立和隔离，进一步保障医疗业务的实时性、可靠性和安全性。

“背靠”5G技能

广州聪慧医疗再添新场景

广州作为全国5G网络的试点城市之一，今年来，在运营商与各大医院的共同努力下，在5G+聪慧医疗方面作出了多项创新考试测验。
近日，在广东移动5G网络支持下，广州医科大学附属第一医院联合千里之外的贵州省毕节市第一公民医院互助，成功开展了5G远程手术辅导、远程查房示教以及远程会诊等项目，为5G+聪慧医疗再添新运用示范样本。

借助移动5G网络传输的高清手术画面，广医一院何建行院长、腹部外科专家刘衍民教授、李君教授组成的专家团队实时辅导毕节一院手术室成功完成腔镜手术。
“5G技能冲破了时空壁垒，来自高水平医院的专家犹如亲临手术室现场参与得手术当中，这使我们开展一些高难度的手术显得更从容。
” 毕节市第一公民医院一位年夜夫表示。

当天，除了远程手术辅导外，钟南山院士查房示教全过程还通过5G进行实时直播，并对毕节当地的疑难患者进行了远程会诊。
据理解，“院士大查房”是广医一院2012年起推出的以钟南山院士团队领衔的“互联网+”医疗远程传授教化模式，如今有了5G技能的支撑，不同地域的医院能很好地实现无缝衔接，医疗知识研讨更便捷。

未来，5G+聪慧医疗有着广阔的运用空间。
例如5G急救车,在急救车抵达医院之前，病人的生命体征数据就通过5G传输到了医院，院内年夜夫进行远程实时会诊，进行抢救干预方法辅导。