在某种程度上，医生都是科学家。而科学家都是善于分析和解决问题的人，所以他们总是会率先利用新技术来改善患者的健康。健康行业占美国经济20％和技术的10％，如此大的比重，即使是一点点的改善对经济和技术都有很大的影响。无论是医学培训、测试、工具、或者诊断更完善，都有可能挽救数以千计的生命和数十亿美元的收益。因此，VR和AR在医学中得到了重视和应用。

　　目前，VR和AR健康应用程序基本上有七个主题：（1）培训（2）教育（3）可视化（4）心理学（5）远程医疗和远程外科（6）屏幕整合（7）身体训练、健康和健身。本文将专注于VR和AR在外科手术中的应用。

　　AR是将数据放在用户视野中，就像如飞行员的“抬头显示器（HUD）”。AR健康创业公司Echopixel致力于把CT扫描结果投映到真实患者身上。医生往往只能在屏幕上查看这些检查结果，但通过AR头显，在病人身上查看结果会更加直观。

　　Osso VR的首席执行官兼创始人Justin Barad是一名儿科骨科执照医师。令人惊讶的是，他曾是一名游戏开发商。Barad十分了解矫形外科医生面临的挑战，特别是在学习新技术和设备时，他被互动媒体吸引住了，为培养外科医生创造了重要的新工具。“我们的外科医生总有这样一种误解，相信我们擅长一种手术，就会擅长另一种手术。数据表明，我们在每种手术的第一次都是新手，无论如何我们对其他工具和方法的经验多么丰富。”Barad博士说，这是在临床医学中引入新技术和设备非常困难的原因之一。

　　住院医师受过高等教育，并观察过许多台手术，但是在对病人进行真正手术之前，他们只能在一名尸体上操作一次。因此，他们的熟练程度比有经验的外科医生差了许多。“在医学院有这样一个说法：‘看一个，做一个，教一个’。这句话更多是在鼓励他们的信心，但事实是外科医生往往需要做50到100个才能达到熟练的情况。”Barad说。

　　Osso使用虚拟现实使外科医生能够进行真正的矫形外科手术，取代之前的模拟手术方法Sawbones Corp。此前Sawbones Corp利用一个逼真的模制塑料模型让实习医生操作，复杂且昂贵，只能使用一次。

　　Osso VR的大部分业务来自于医疗设备制造商，可以让外科医生在使用新的植入物和技术的同时对其进行培训。研究显示，使用Osso系统训练的外科医生的测试结果与使用当前方法训练的测试结果一样好。

　　位于伊利诺伊州芝加哥的ImmersiveTouch成立于2005年，是外科模拟技术公司，现在他们使用Vive和Rift头显、解剖和触觉反馈技术培训外科医生和团队成员，以及患者。首席运营官Jay Banerjee表示，他们为神经外科、矫形外科、眼科、耳鼻喉科和微创外科手术提供了技术。“该技术代表了VR技术如何让外科医生发生重大转变。实验发现，ImmersiveTouch培训组人员比现有的培训方法对照组的手术误差减少了54％。”许多精英医疗教育机构目前都在使用ImmersiveTouch，包括克利夫兰诊所，约翰霍普金斯大学和芝加哥大学，使用病例库来训练他们的住院医师。

　　“我们是全美国第一家将VR手术训练与触觉技术相结合的公司。 ImmersiveTouch首席执行官Pat Banerjee教授表示：“甚至可以让医生的手感受到抵抗力，并且能够在3D人体患者身上辨别皮肤、肌肉和骨骼之间的差异。”比起传统的x射线和其他成像方式，虚拟现实环境极大改进了解剖学中固有的挑战，即是图像的扭曲问题。

　　位于新德里全印度医学科学院（AIIMS）的外科医生最近使用了ImmersiveTouch演示了一次虚拟现实手术平台，是非常罕见的外科手术——分离头部连接的双胞胎连体婴。通过使用模拟患者的VR和触觉机器人，外科医生能够将自己沉浸在3D虚拟手术室中。带领着40名外科医生的Deepak Gupta博士说：“我们可以看到、感觉到连接的组织并进行研究，讨论解剖结构，并多次进行手术，规划 最有效的手术方法。”

　　俄亥俄州克利夫兰的创业公司Surgical Theater正在改变外科医生与患者协商的方式，规划复杂的外科手术，并在手术和术后评估中使用医学成像进行导航。他们的外科计划（SRP）技术是第一个、也是唯一的获得专利和FDA批准的神经外科术前规划平台。SRP使用患者自己的CT或MRI来创建动态3D模型，可以用于术前规划。

　　Surgical Theater使用的是前以色列空军Moty Avisar和Alon Geri开发的飞行模拟器技术，使神经外科医生在运行前能够“预演”任务现场，甚至排练复杂的程序。“Surgical Theater让医生沉浸在解剖结构中，提前排练整个操作，还可让他们在复杂手术的关键步骤中重新定位自己。”加州大学洛杉矶分校医学中心神经外科系Neil Martin博士解释说。都柏林一项市场研究报告显示，全球虚拟患者模拟市场预计未来十年的复合年增长率将达到19.6％，到2025年将达到14.9亿美元。

　　由于VR的临床应用取得了显着的进步，医学院校的使用量明显增加。加利福尼亚大学圣弗朗西斯分校医学院正在使用HTC Vive的Organon应用，柯林斯堡科罗拉多州立大学也为其本科解剖学课程添加了VR辅助，其使用已经传播到了对街的医学院。

　　“尸体解剖和教科书都有局限性，虚拟现实可以从皮肤层一直观察到骨骼，并再次回到皮肤层，每一层都可以独立移动，让学生看到肌肉、神经和器官之间的关系。如果需要还可以放大到微观层面。这种学习经验几乎像拼图过程一样。”解剖学教授Derek Harmon博士说。

　　像Organon一样，The Body VR也是以流行免费VR应用程序《细胞之旅（Journey Inside a Cell）》而闻名，拥有50万次下载量。《解剖观察者（Anatomy Viewer）》将患者的核磁共振和CT扫描带入VR。然而，The Body VR的核心业务是高度具体的应用程序《结肠穿越（Colon Crossing）》，现在是200家医院共同参与进行临床研究的主题。联合创始人兼首席技术官Mo Ben说道：“虽然现在还处于早期阶段，但医疗领域正在接受颠覆性的新技术，他们看到VR的灵活、个性化和低成本。要知道这些人曾经支付五万美元制作视频”。Mo表示，该公司计划建立一个数字医疗保健系统，身体的大型分层3D视图是个人保健记录的理想界面。

　　牙科学校已经使用虚拟现实十多年了。牙科模拟不需要头显，但是需要像航空公司飞行员那样的头盔，价格不菲。牙科模拟器具有机器人反馈。牙科学生站在一个模型边上，看着旁边的屏幕，屏幕上是正在进行的程序仿真的实时3D图像。 VR可以显著降低这些模拟器的成本。

　　兽医行业也正在寻求VR的教育需求。LlamaZOO Interactive与国际领先的大学和解剖学家合作，创建了世界上第一个由核磁共振和CT数据构建的虚拟现实犬解剖软件JetsonVR。德克萨斯A＆M于2016年在SXSW大会上也提出了一个较简单粗暴的犬解剖学软件版本。

　　虚拟现实正在拯救世界各地的生命。同时，下一代的医生，今天进入医学院的医学生，是第一代“数字本地人”，是智能手机伴随着成长的一代。像前游戏设计师、矫形外科医生、Osso VR创始人Justin Barad这样的年轻医生正在把他们的技术带给医学界，期待能解决更多问题。