混合现实助力远程手术

今年年初，新疆博尔塔拉州人民医院先后在来自维吾尔族、蒙古族、汉族的三名患者身上进行了骨折手术，这三场手术的会诊由华中科技大学同济医学院附属协和医院（以下简称“武汉协和医院”）指导，由于病情复杂，一些来自美国弗吉尼亚大学的学者也对手术过程进行了参观和讨论。

这样的手术室听上去或许有些拥挤，但事实上，负责指导这三例手术的医师教授团队和参与手术过程的弗吉尼亚理工大学学者们都没有前往新疆博尔塔拉州人民医院的手术现场——借助混合现实头盔显示器，三方跨越3700多公里的陆上距离和15000公里的海上距离走到了一起。

HoloLens直观的展示方式在医疗行业颇具前景

手术场景用人们常说的“未来感”来描述再贴切不过：武汉、新疆和弗吉尼亚大学三方同时戴上特制的混合显示头盔，患者病灶部位的全息投影成像便出现在人们眼前。武汉协和医院的专家拿着标记笔在病灶上圈圈点点，借助3D模型分析病情并制定手术方案，他们标记出来的手术路径同时出现在新疆博尔塔拉州人民医院主刀医生的视野中：从何处植钉、沿什么方向、植入多深，宛如一场身临其境的“手把手”教学。

这是5月18日微软在“Microsoft HoloLens暨混合现实入华一周年”活动上介绍的诸多案例之一。和以往借助平面显示器和摄像头的远程医疗相比，借助HoloLens进行协作式病情研讨和手术方案指导，让人们得以摆脱并不算直观的传统“切片式”X光片，借助3D全息模型全面把握病情和手术方案。

而这也并不是混合现实在医疗行业的首次应用了。

江苏省人民医院的唐金海院长（中）在手术中运用MR

去年年初，中国解放军总医院泌尿外科就顺利完成了一例混合现实技术和达芬奇机器人辅助的腹腔镜下肾部分切除术；同年5月，同样在混合现实技术的支持下，江苏省人民医院利用混合现实影像“全息阅片”，完成一例乳腺肿瘤切除手术。在国外，一家名为Scopis的软件公司甚至还为HoloLens搭建了一个“全息导航平台”，它可以在手术过程中通过HoloLens将混合现实图像实时覆盖在病人身上，手术医师可以根据这些叠加信息精确下刀，同时还能利用一系列手势来调节信息叠加位置和叠加方式，避免干扰。

成本不高，但推广还需时日

对医院来说，使用HoloLens混合现实协助医疗的门槛其实并不算高。

他们只需要像往常一样借助现有CT或核磁共振设备给病人拍摄透视影像，然后将这些影像上传到一台安装了配套软件工具的电脑上，就能生成一个可以在HoloLens上查看的三维模型。而除了可以对模型进行移动、旋转、缩放、测量等操作，整个场景还支持多人同步观看和操作，进而实现远程虚拟现实医医和医患沟通。

升级门槛低是一方面，另一方面，和以往医院所采购的动辄百万的专业医疗设备相比，售价2万元出头的HoloLens的经济成本也十分诱人。

这里我们不妨做个对比——在目前的医疗应用案例中，直观、明了的3D全息病灶展示方式是HoloLens最大的优势所在，而在传统医疗设备中，拥有类似效果的只有“达芬奇机器人（DaVinci si）”，也叫达芬奇手术机——它的图像系统由三维内窥镜、摄像机、处理器和观察系统组成，分布于持镜臂、成像系统和控制台上，不仅可以生成具有高清晰度和色彩还原性的高质量图像，还能将这些图像输出到控制台中的两台手术操作监视器，最终借助两个图像同步器和一个聚焦控制器实现高精度、可控制的三维成像。

达芬奇手术机的操作台

但在国内，使用达芬奇机器人的成本相当高昂。一方面，达芬奇机器人本身售价动辄千万，使用达芬奇机器人的操作人员也必须进行培训，培训合格后持证才能上岗；另一方面，达芬奇机器人所使用的机械臂是一种高值耗材且有使用次数限制，因此每次使用达芬奇机器人“开机费用”都要数万元。

两相对比，HoloLens无论从改装成本还是采购价格上几乎都可以忽略不计。因而价格并不会成为HoloLens在医疗领域全面应用的主要障碍，更重要的是如何改进HoloLens尚存的缺陷和如何进行全面推广，比如一直以来都困扰着各类混合现实设备的视场狭窄问题，再比如Windows 10和混合现实门户、混合现实编辑工具操作方法的培训等等。

现实仍在等待“绿洲”

入华商用的一年，HoloLens虽然离普通消费者有点远，但它已经在除了医疗行业之外的诸多领域进行过“试水”，在5月18日的周年活动上，微软也介绍了很多案例。

比如在建筑设计行业，以往设计师使用三维绘图工具直接设计出桥梁模型后，还需要将数字化的模型提供给施工企业才能进行施工。但对施工企业而言，二维平面工程图纸的使用要更为广泛，这就需要设计师在设计完后再反向生成二维图纸。HoloLens的出现恰好可以解决这个痛点，设计师在设计出三维模型之后可以直接将其导入HoloLens，施工企业可以直接将模型对应投射在建筑工地上，效果与二维图纸类似，施工出现误差时，还能根据模型进行实时微调。

建筑设计与施工也是HoloLens的发力点之一

再比如汽车制造行业，借助商询科技的“透明工厂”方案，利用HoloLens 的实时空间扫描，将汽车生产环境的虚拟沙盘投射到现实环境中，在不影响生产安全的前提下，以实时交互的方式展现出汽车生产过程中的各个环节。这套系统还被广汽本田用于企业培训和参观展示，节省了大量空间和时间成本。

但这些案例都还停留在探索阶段，和AR、VR一样，不管是在商用领域还是未来的民用领域，混合现实想要全面铺开都还需要一款革命性的应用，说到底，他们需要解决的还是生态的问题。

两个月前，《头号玩家》的上映不仅为我们带来了一场电子游戏的彩蛋“盛宴”，也为我们呈现了一个基于虚拟现实的游戏世界“绿洲”，在斯皮尔伯格构建的电影世界里，贫民窟的穷小子也能随时戴上头盔进入虚拟世界。

混合现实想要走进商用领域之外的大众生活，需要的也正是这样一片“绿洲”。