Magic Leap分享：AR+超声技术如何改善临床医疗

　　超声引导存在非常重要的医学意义。活检、胸管插入、硬膜外注射、腰椎/慢性疼痛阻滞、导管放置和腹腔镜消融需要识别特定的解剖结构或肿块，然后插入针头以达到所需的目标。为了判断针头在组织中移动时的目标和轨迹，临床医生通常会采用超声成像，并通过监视器查看内部结构和器官。

　　然后，超声引导又有着什么样的自身挑战呢?新兴的AR增强现实技术又能有何帮助呢?日前，Magic Leap撰文进行了专门的介绍：

　　对于这类手术，尽管超声引导与徒手技术相比具有更好的效果，但超声图像引导在以下方面存在重大限制：可视化和工效学。可视化：临床医生可能无法实时确定目标(如腰椎、病变、肿块等解剖结构)与针头之间的空间关系。这令精确引导针头变得困难，需要临床医生多次尝试以触达目标，从而给患者带来疼痛和不适，并且可能导致非期望结果，例如肿瘤的错误分类或血管或神经的误定位和刺透。 工效学：在进行手术时，临床医生必须将目光从手术部位移开以查看超声图像。这意味着需要“交替注意”，从而可能带来手眼协调方面的挑战，降低操作效率，并增加出错的风险。这种要求同时会增加工作场所受伤的风险，如肩部、颈部和背部疼痛。

　　所以，AR如何解决超声图像引导的局限性呢?

　　增强现实可以将一组将数字3D内容叠加在我们的视场之中，并允许我们直接与内容交互。这种技术提供了改进当前超声引导技术的真正潜力。

　　当将超声换能器配准患者的解剖结构时，支持AR的头显可以将由计算机生成的3D超声图像直接叠加到医生视场之中。通过将图像直接叠加到患者的解剖结构，再配合光学设备追踪的帮助，临床医生可以更好地精确定位目标。另外，使用支持AR的头显，临床医生在手术过程中不需要把头转向监视器，这有助于减少临床医生的认知负荷，改善工效学，并实现更好的准确性。

　　能够增强超声引导操作的增强现实系统已经显示出富有前景的结果。当对超声引导+AR系统与纯超声引导进行比较的评估表明，从针活检到腰麻硬膜外注射再到腹腔镜肝脏消融的一系列手术的精度和成功率都有所提高。

　　AR与超声集成的下一步是什么?

　　支持增强现实技术的头显和超声技术之间可以实现更大程度的集成，特别是将光学追踪和与头显兼容的超声换能器集成，这可以大大裨益针头追踪，以及数字信息融合，允许高分辨率增强现实图像(例如患者先前的CT扫描)与低分辨率超声图像相结合。这对于基于精确性的用例尤其有益，例如向肿瘤部位递送药物。

　　随着技术的发展，结合AR和人工智能的系统不仅可以实时指导临床医生，并且可以在手术过程中纠正针头轨迹。