戴上VR(虛擬現(xiàn)實(shí))眼鏡,鉆到身體里看心臟的結(jié)構(gòu)、肺部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)———眼下,一場名為“虛擬人體展”的特別展覽正在上?萍拣^展出。該展覽由復(fù)旦大學(xué)牽頭設(shè)計(jì),借助VR、AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))等技術(shù),帶領(lǐng)公眾以虛擬方式體驗(yàn)醫(yī)學(xué)生的人體解剖課,領(lǐng)略生命的神奇與偉大。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng),它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。
人體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的? 由哪些系統(tǒng)組成? 男性和女性在內(nèi)部構(gòu)造上有什么區(qū)別? 這些問題都可以在這個(gè)虛擬人體展上找到答案。展區(qū)里,兩塊成年男性和成年女性的正常人體結(jié)構(gòu)展示系統(tǒng)屏,直觀地對(duì)人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行360。全方位展示。借助功能選項(xiàng),觀眾可自由選擇讓人體各系統(tǒng)疊加顯示,以了解人體各組織結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置。
如果感覺這樣的體驗(yàn)還不過癮,不妨進(jìn)入人體器官(心、肺)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)互動(dòng)系統(tǒng)區(qū)域一探究竟。戴上頭戴式VR顯示器,觀眾立刻感覺與外界隔絕,并置身于人體中。運(yùn)動(dòng)的心、肺等人體器官就放置在虛擬環(huán)境里,觀眾可以觀察心臟和肺的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也可使用交互手柄拾取心、肺、膈肌、氣管等,身臨其境地體驗(yàn)一回醫(yī)學(xué)生上解剖課的感覺。
還想看看給大腦做手術(shù)是怎么回事?“腦外科手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)互動(dòng)展示系統(tǒng)”可以幫觀眾實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿望。該系統(tǒng)依靠醫(yī)學(xué)影像、計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間定位技術(shù),來協(xié)助手術(shù)醫(yī)生進(jìn)行精確手術(shù)定位。觀眾手持探針在腦部模型上移動(dòng),探針就會(huì)在導(dǎo)航屏幕上同時(shí)移動(dòng),幫助尋找和定位腫瘤。復(fù)旦大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究中心主任宋志堅(jiān)教授告訴記者,這套自主研發(fā)的系統(tǒng)可不僅僅是供大家“玩”的,它已進(jìn)入臨床,造福了眾多腦腫瘤患者。
本次展覽由復(fù)旦大學(xué)、上海科技館、上海復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療科技股份有限公司和復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院聯(lián)合主辦。這也是四家單位共同承擔(dān)的“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的人體結(jié)構(gòu)及手術(shù)導(dǎo)航互動(dòng)展示系統(tǒng)”的成果之一。該項(xiàng)目中,研究人員利用實(shí)驗(yàn)室在醫(yī)學(xué)圖像處理、三維重建、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域長期的技術(shù)積累和技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了人體九大系統(tǒng)、1800多個(gè)解剖結(jié)構(gòu)的高精度三維建模和立體顯示。同時(shí),研究人員還將人體結(jié)構(gòu)、功能和疾病等知識(shí)融入展品的互動(dòng)過程中。
人與健康是科學(xué)普及的一個(gè)重要主題,不過此類展覽過去主要以實(shí)物模型、圖書、視頻等形式為主!疤摂M人體展”一改傳統(tǒng),利用VR、AR等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)人體結(jié)構(gòu)、功能、疾病等內(nèi)容的科學(xué)、完整展示,增強(qiáng)了觀眾的參與感。
據(jù)復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院人體解剖與組織胚胎學(xué)系主任周國民教授介紹,該項(xiàng)目成果在醫(yī)學(xué)人體解剖教學(xué)中也將發(fā)揮重要作用。人體解剖學(xué)是幾乎所有醫(yī)學(xué)生都要上的“必修課”,傳統(tǒng)教學(xué)需要利用大量的尸體標(biāo)本。由于尸體標(biāo)本與活體器官結(jié)構(gòu)存在較大差異,學(xué)生數(shù)量與標(biāo)本數(shù)量存在供需缺口。如何通過現(xiàn)代技術(shù)手段減少解剖教學(xué)對(duì)尸體標(biāo)本的依賴,成為人體解剖學(xué)教學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要方向。該研究項(xiàng)目有望在很大程度上替代尸體解剖,并實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果。比如,虛擬人體對(duì)心臟、肺等器官進(jìn)行了動(dòng)態(tài)建模,這是傳統(tǒng)教學(xué)手段無法實(shí)現(xiàn)的。