Lentis/增強現實醫療

概述

ARnatomy 的應用程式，可用於所有年齡段學生的解剖學教育。

增強現實 (AR) 是透過將計算機生成的疊加資料疊加到顯示系統上，來增強使用者視野的技術。^[1] AR 變得越來越容易獲得和負擔得起，在不久的將來，它將與經濟的許多部門產生越來越大的關聯。自 2000 年代初以來，AR 就已應用於醫療保健領域，但尚未出現快速增長和發展。隨著該技術在現代世界的日益普及，它在醫療保健中的應用在技術和社會之間創造了一個有趣的交匯點。

當前應用

直到最近，AR 在醫療保健中的應用才非常有限。隨著新技術的發展，未來可能會出現更多應用，因為自 AR 在 1957 年發明以來，其所需的成本和計算能力一直在不斷下降。這將使更多醫院和大學能夠採用該技術，將其用於各種方式的當前用途。

學生培訓應用

AR 在醫學培訓中的應用可以追溯到 2000 年代初。^[2] AR 主要用於外科培訓，但也應用於醫療保健科學的許多其他領域。^[2] AR 在學生培訓中的主要作用包括：透過手術進行導航和指導、對醫生的進度進行反饋、遠端評估和培訓以及模擬練習，同時為受訓者提供創新的使用者介面。培訓已發展成應用程式（如 ARnatomy），這些應用程式可以在遠端完成以改進培訓，例如，在大流行期間。Swanwick 和 Buckley 指出，“如今，醫學教育比過去更需要涵蓋三個領域：本科、研究生和已建立的臨床醫生的持續專業發展。”^[3] 他們還發現，在研究的 96% 的培訓方法中，AR 被證明可以改善醫療保健教育。

臨床護理

Augmedics 在 2017 年的技術會議上展示了他們的 xvision 頭戴式裝置。

AR 主要透過智慧眼鏡應用於牙科行業。頭戴式裝置和智慧眼鏡透過在使用者視野前方顯示 HUD（平視顯示器）系統中的患者資訊來增強牙科。這使得可以快速訪問資料，從而提供有用的資訊並節省患者和醫生的時間。AccuVein 也使用 AR 在患者的皮膚上建立血管的虛擬地圖，從而提高靜脈穿刺程式期間的患者舒適度。^[4] Augmedics 是一家開發用於脊柱手術的 AR 頭戴式裝置的公司。^[5] 他們的 xvision 頭戴式裝置自 2020 年以來幫助外科醫生完成了 200 多例脊柱手術。xvision Spine 系統 (XVS) “使外科醫生能夠在手術過程中視覺化患者的 3D 脊柱解剖結構，就好像他們擁有“X 光視覺”一樣，幫助他們在直視患者而不是遠端螢幕的情況下，準確地引導器械和植入物。”^[5]

更好的視覺化

AR 透過使用投影和對映來增強對醫療狀況的感知。這使得患者在最初治療階段能夠更好地與醫生溝通，並有助於向患者描述手術過程。AR 的使用也使遠端醫療預約變得更加可行，因為人們能夠透過共享視角進行有效溝通，而無需在同一個房間裡。

未來應用

Google Glass 頭戴式裝置，它被宣傳為沉浸式協作體驗

目前，AR 主要用於手術和解剖學技能構建練習，但這很可能隨著創新而改變。^[6] AR 在醫療保健領域擁有巨大的潛力，但吸引人們關注的不僅僅是技術本身，它還作為通往潛在革命性未來技術的“墊腳石”具有潛力。

連結現實

連結現實允許多個人協同看到相同的虛擬增強。這將使手術室中的多個 AR 系統能夠讓每個人檢視相同的投影。此外，它還可以讓手術專家遠端提供建議；顧問將使用計算機或手套，透過外科醫生的 AR 眼鏡將手投射到手術室。這項技術允許從世界各地諮詢多位專家（如果需要），提供準確的建議並防止誤解。

技術挑戰

雖然 AR 在醫療創新中擁有巨大潛力，但 AR 技術的發展面臨著許多障礙。

糟糕的商業模式

截至目前，AR 還沒有穩固的營銷基礎。目前，AR 並沒有做其他技術做不到的事情，而且做得更好。這減緩了投資速度並擾亂了開發。為了進一步開發 AR，公司需要確定其利基能力，這種能力是現代技術無法比擬的。

投影精度

投影的精度是另一個主要問題。AR 需要使用二維螢幕來投射三維影像，同時使用者即時移動，並且需要近乎 100% 的可靠性。如果這項技術無法在最低限度內做到這一點，那麼除了有用的教學工具之外，它無法用於任何未來的應用。

技術新穎性

增強現實 (AR) 是一項極新的應用，目前在醫學領域得到應用，但在其他領域的使用和應用很少。正因如此，許多人對它持謹慎態度。它需要得到公眾的認可才能得到改善。直到最近，AR 系統還需要在大型笨重的平臺上執行，這在手術室裡不可行。現在，隨著所需技術的不斷縮小，其應用領域有望得到擴充套件。

增強現實技術在醫學中的風險

作為一項新技術，某些風險可能會影響 AR 的推廣。

學習缺陷和“去技能化”

去技能化是指工人自主權、知識和決策能力的下降，通常歸因於旨在提高效率、降低成本和標準化程式的創新。雖然該概念最初在 70 年代被應用於醫療領域，但去技能化難以衡量，因此難以達成共識 - 另一個問題是去技能化絕大多數情況下被描繪成工人與管理層之間的鬥爭，這將去技能化現象的分析劃分為意識形態路線，並進一步混淆了衡量其發生率的努力。在一項透過訪談進行的研究中，使用電子病歷和臨床指南的醫師報告稱，信心、患者信任度和臨床知識下降；人們擔心這些現象會隨著 AR 技術的使用而發生，並且可能會以更危險的規模發生。

依賴性

除了去技能化的概念，使用技術創新的醫師被發現會適應可用的技術，但同時也會產生依賴 - 因此人們擔心 AR 應用也會出現同樣的問題。這對於 VR 和 AR 來說尤為重要，因為根據其名稱，它們會修改現實 - 不是在操作中簡單地丟失“工具”，而是丟失用於處理和重新解釋現實的物品，可能會讓人感覺更像是丟失了“感覺”，存在巨大的潛在患者風險。

倫理意義

先進技術，特別是人工智慧、VR 和 AR 的倫理意義，目前正面臨著嚴格的審查；當與醫療領域的嚴格倫理標準結合起來時，這個問題就變得非常重要。與資料收集能力增強相關的基本問題之一是隱私問題。雖然總體而言，醫療資料具有提供重大益處的潛力，但在個人層面上，必須尊重個人隱私，因為它與醫療資訊有關。討論前者的初步方法是在患者-護理人員層面上提出的，其中一個概念是建立一個基因組序列儲存系統，該系統可以根據護理人員和患者的討論進行調整，其明確的目標是提高患者對個人資訊的意識。

除了技術方面，VR 和 AR 的心理問題也值得進一步考慮 - 研究表明，VR 中的感知環境對人類行為有無意識的影響 - 這些行為變化如何影響 AR 在醫學中相對現實的反射應用，是一個值得研究的問題；一個推測性的例子可能是自信心的變化 - 無論是達到冷靜的安心程度還是達到危險的過度自信程度，都是未來需要解決的問題。

結論

AR 在醫學領域的擴充套件是一個充滿巨大潛力和風險的領域。隨著新技術進入醫療領域，它們提供了改進效率和有效性的創新潛力，但同時也帶來了新的挑戰和風險，可能會產生與解決方案相伴的一系列新問題。技術的更新穎性是具有巨大潛力的一個因素 - 隨著時間的推移，技術質量和適應性都會得到改善，從而使創新得以發生。隨著這種擴充套件，可能還會出現許多尚未存在的利益群體，值得研究，也許可以更詳細地研究當今存在的去技能化和依賴性問題，因為隨著技術的普及，這些問題也會隨之蔓延。