【模拟外科医生】VR手术室：虚拟现实模拟器可以帮助外科医生进行手术。

模拟器概述。图源：穆娜瓦尔等。

John Hopkins大学(JHU)的研究人员开发了基于虚拟现实(VR)模拟器的新系统，使医生们能够提高复杂外科手术的实践技能。

研究人员Adnan Munawar说：“颅底手术需要外科医生去除最少的骨头，同时避免骨骼内神经和血管等重要结构受到伤害。”因此，为了保证患者的安全，需要对医生进行严格的训练。" "

目前，大多数住院医生将在经过初期训练、经验丰富的医生监督下，对尸体或活人完成手术。(大卫亚设，Northern Exposure(美国电视)，健康)这种计算机模拟虚拟环境为住院医生创造了安全、真实的教育环境，为现有的教育模式提供了经济、安全、可行的替代方案。

该系统还可以收集与手术相关的宝贵数据，包括手术工具的最佳轨迹、手术过程中施加的力、相机/内窥镜的位置等。这些数据通常很难得到。

这些数字有两个用途。“Munawar解释说：“首先，我们可以训练人工智能(AI)算法，在复杂的手术过程中为医生提供帮助。”第二，通过比较学习者和专家的结构化手术数据，可以评估技术水平，制定个性化培训计划，提高培训效率。”

Munawar说：“目前，我们的系统提供了一个沉浸式虚拟环境，外科医生可以与患者CT(计算机断层扫描)扫描生成的虚拟头骨进行交互。”医生可以通过触觉装置(或键盘)控制的虚拟钻头钻穿虚拟头骨，通过钻头和头骨之间的相互作用产生力的反馈，从而提供触觉的真实感。VR耳机上显示的立体声视频提供视觉逼真度和深度识别体验。" "

外科医生在虚拟环境中工作时，系统可以实时收集操作过程中的一些高质量数据，包括外科医生手的轨迹、虚拟钻头对虚拟头骨施加的力、立体屏幕/视频剪辑的信息。

今后，该VR模拟器将引入医学院、医院和医疗机构，对新外科医生进行术前培训。此外，还可以为VR外科手术培训工具和结构化数据收集的广泛集成开辟道路，进一步训练人工智能算法。

Munawar补充说：“John Hopkins大学计划在耳鼻咽喉头颈外科部署系统，为医生提供技术实践和数据收集服务。”收集的数据将用于制定以前从未做过的手术成果定量评估方案。此外，还将利用该数据开发新的人工智能算法，用于计算机辅助手术，如工具/组织跟踪和三维重建算法。" "

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