台灣首創亞洲第一個VR智慧外科診間

Lin Greta / 2018.6.28

太酷了！醫師拿VR搖控器幫病人診斷

台北內湖三軍總醫院一樓大廳有個很特別的診間，這是三總與宏達電DeepQ部門合作打造的亞洲第一個智慧外科診間。今年5月底開診，結合3D列印中心，服務顱顏骨需要修復再生的病患，內有一台電競級的電腦，以及搭配數據搖桿器、動作偵測器，掃描電腦斷層（CT）、核磁共振（MRI）等醫療影像資訊，進行三維重建組合而成的酷炫虛擬影像軟體。

22歲的張先生，才體驗過「智慧外科虛擬實境診間」，43歲的神經外科部科主任湯其暾幫他戴上VR頭戴式顯示器後，張先生眼前就是一個好像在玩人體結構拼圖的逼真世界，從腦、頸椎、脊椎到骨盆的每一塊骨頭、複雜的血管（黃色）和肌肉，都看得清清楚楚。

例如圖示的紅色部位是他的骨盆第4、5節，上面的綠點就是椎間盤突出，就是這個部位讓他痛了三個月，夜不成眠。圖片為三軍總醫院提供。

「真的很酷，」常玩遊戲的他，手握VR搖控器，很能投入在這個能觀察、能操作、能互動的醫學影像虛擬實境裡，他終於知道湯醫師要幫他開刀的部位在哪裡。之前聽來很抽象的口頭描述，如今透過虛擬實境一目瞭然。

2012年，湯其暾到美國哈佛大學醫學院的教學醫院之一布里格姆與婦女醫院（Brigham & Women’s Hospital）進修，看到美國醫院開始使用3D內視鏡開刀，覺得台灣一定也要跟上醫療科技的腳步。

他說，外科醫師用2D內視鏡開刀很多年了，但以鼻腔鏡手術來說，感覺還是以管窺天，幾乎很難用肉眼看清楚鼻腔內的骨頭和血管部位。如果是開腦，腦部血管更是處處陷阱，稍有誤差就可能踩到地雷，造成出血。

2013年7月，三總引進一套名為「Oarm系統」的3D立體影像系統，首先用於脊椎微創手術。

他解釋，就像開車有導航一樣，這套系統可以計算所在位置到達目標還有幾厘米遠，以及該用多粗、多長的骨釘，提高外科醫師在脊椎植入骨釘時的準確度。還可減少以往醫師每次打入一個骨釘就要照一次X光的次數，有效降低輻射量的暴露，讓醫師不用在數小時的手術時間內，一直穿著笨重的防輻射鉛衣。

脊椎手術熟練之後，三總神經外科團隊也開始用於難度高的頸椎和腦部手術。

透過多層次虛擬實像整合，讓病人和醫師都可瞭解手術部位的空間關係，也能結合3D列印（右圖），讓病人親身觸摸及感受，醫病之間更有信任感。圖片為三軍總醫院提供。

「會從脊椎開始，是因為脊椎部位可以容許稍微大一點點的誤差。」但令湯其暾驕傲的是，團隊於2013~2015三年間，共在322位病患植入1788根骨釘，精準度達99.1％，成果超過美國、德國。現在頸椎手術已開了100多例，最難的腦部手術開了20多例。

湯其暾清楚記得去年一位56歲男病患，他在院子鋸樹時不小心摔下來，導致頸椎6、7節錯位又斷裂，下半身也失去知覺。第一次植入骨釘手術開了6小時，但患者血壓一直往下掉，擔心手術中可能發生嚴重休克，只好縫合後送進加護病房。三天後患者血壓正常，又進行第二次手術，開了10小時。二個星期後，患者慢慢恢復力氣，一個月後已經可站起來，病患深深感激，醫師也覺得很有成就感。

如今VR科技可幫助外科醫師更容易找到病灶位置。

湯其暾指出，現在的手術室至少有四台螢幕，包括內視鏡螢幕、麻醉監測螢幕、MRI/CT螢幕、導航螢幕，醫師常覺得眼花撩亂，VR可以把所有螢幕疊合在一起、隨時切換，讓醫師的目光不用再轉來轉去。

自從6年前，湯其暾從美國進修回國後，就積極向院方爭取經費研究AR、VR在外科的應用。但他不諱言，當時有些大老級醫師以為VR就是遊戲，無法肯定VR在手術上的實用價值。

直到2016年，東京醫學大學首先把Sony研發的VR軟體用於臨床教學上，三總以教學名義邀請東京醫大團隊來三總示範，開啟新契機。因此三總在成立智慧外科門診之前，也是將VR科技首先應用於臨床教學的醫學中心。

湯其暾說，外科醫師的手術技巧訓練多靠教科書圖譜或大體老師，但捐贈的大體老師都是優先讓醫學系學生使用；臨床要用的大體多由美國進口，一具台幣18萬元，使用時間也僅有半年就毀壞。現在透過VR模擬手術和解剖部位，可以讓外科醫師反覆練習，鍛鍊手感，增強外科醫師功力，讓手術百分之百成功。

「手術就好比太空飛行，每次能安然抵達目的地，都是靠無數次的練習，」湯其暾說，如同太空梭飛行模擬器，訓練在地球的太空人，體驗登月後的真實狀況；VR實境也有擴大手術視角及警示死角危險的功能，並預測潛藏的出血處，可協助制訂術前計畫，增加醫師臨場實戰的應變力。

不過，VR實境操作訓練雖可讓醫師精準掌握手術位置和距離，但VR缺少回饋機制，例如操作者就無法確切知道手感、觸感，也就是下刀時的力道究竟有多大，因此大體老師和VR手術訓練仍必須相輔相成。

目前VR實境已經可以做到「看透透虛擬的腦部神經」，成為醫師對患者解說病情的最佳利器。

幾天前，湯其暾完成一個難度達八級（共分十級）的腦部手術，患者是一位懷胎34周的孕婦，在孕期中，醫師發現她的腦垂體腫瘤愈長愈大，已壓迫到視神經，導致一眼看不到。

孕婦剖腹安全生下嬰兒後，湯其暾為她解說將要切除的腫瘤手術，第一次他拿著MRI影像，但患者一臉霧煞煞；第二次他把腦部切片影像合組成立體影像，拿iPad給病人看，並解說病灶位置，旁邊是運動神經、視神經，下刀會從側面進去，患者也清楚瞭解手術過程和難度。

目前三總的智慧外科診間，先用於神經外科教學門診，患者必須簽署願意分享醫療個資的同意書，至今約有5位病患體驗過，一個月只有一次門診時間。

VR旋風尚未全面衝擊醫學界，但已逐漸改變醫學人才的培養方式，在可見的未來，也可能將醫學教學與病患體驗提升到一個新高度！

文章轉載自遠見雜誌