医疗是不是VR最大市场无法断定,但VR在医学方面的应用确实很刚需,有十分重要的现实意义。

在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学生可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器,用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具(如手术刀、注射器、手术钳等),虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进,如需提高环境的真实感,增加网络功能,使其能同时培训多个使用者,或可在外地专家的指导下工作等。手术后果预测及改善残疾人生恬状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。

在医学院校,学生可在虚拟实验室中,进行“尸体”解剖和各种手术练习。用这项技术,由于不受标本、场地等的限制,所以培训费用大大降低。一些用于医学培训、实习和研究的虚拟现实系统,仿真程度非常高,其优越性和效果是不可估量和不可比拟的。例如,导管插入动脉的模拟器,可以使学生反复实践导管插入动脉时的操作;眼睛手术模拟器,根据人眼的前眼结构创造出三维立体图像,并带有实时的触觉反馈,学生利用它可以观察模拟移去晶状体的全过程,并观察到眼睛前部结构的血管、虹膜和巩膜组织及角膜的透明度等。还有麻醉虚拟现实系统、口腔手术模拟器等。外科医生在真正动手术之前,通过虚拟现实技术的帮助,能在显示器上重复地模拟手术,移动人体内的器官,寻找最佳手术方案并提高熟练度。在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生活状况,乃至新药研制等方面,虚拟现实技术都能发挥十分重要的作用。

在【泛心理产业】也对VR技术展开积极探索,其也属于【医疗】领域的一部分。

研究证实,利用VR治疗精神疾病PTSD及恐惧症效果显著

虚拟现实分级曝光疗法(VRGET):它是什么以及它是如何工作的VRGET是一种基于技术的暴露疗法,对于创伤后应激障碍(PTSD)的管理以及使用常规心理疗法和药物难以治疗的严重恐惧症具有着重要启示。VRGET结合先进的计算机图形、三维视觉显示和身体跟踪技术,以模拟恐怖的场景或物体为目标,创造逼真的虚拟环境。虚拟环境的设计可以为高度控制环境中的患者提供视觉、听觉、触觉、振动、前庭和嗅觉的刺激。在虚拟暴露疗程中,治疗师通过监测压力的生理指标(包括心率和呼吸)来密切追踪患者的唤醒状态。许多人已经准备好进入下一个步骤,并在虚拟的环境中脱敏之后,在真实的生活中(比如活体)暴露于恐惧的物体或情景。

VRGET比传统的暴露疗法更有效VRGET比传统的成像暴露疗法更有效,并且具有与活体暴露疗法相当的疗效,可以用于治疗特定的恐惧症、广场恐惧症、惊恐性障碍和PTSD。像活体和成像暴露疗法一样,VRGET要使患者对通常会引起焦虑或恐慌的情景或物体不再敏感。在一项随机对照试验中,VRGET和常规认知行为治疗(CBT)对惊恐性障碍合并广场恐惧症的治疗效果相当,而接受VRGET治疗的患者需要减少33%的疗程才能获得相似的结果。研究还证实,VRGET是治疗飞行恐惧、高度恐惧、小动物恐惧、驾驶恐惧和其他恐惧症的有效治疗方法。由于患者和治疗师避免了使用飞机带来的成本和不便,VRGET与传统的暴露治疗相比同样有效并且更加经济实惠。对9/11袭击破坏世贸塔的虚拟环境模拟已成功用于治疗袭击发生后被诊断为PTSD的个人。

VRGET减少了对传统暴露疗法无反应的战士的PTSD症状一项结合多重感觉暴露和VRGET的研究结果显示,对于其他形式的暴露疗法无效的现役战士,PTSD症状的严重程度显着降低。仅在五个VRGET疗程之后,一些对象就报告称症状有了显著的改善; 不过,要将症状严重程度降至相同水平所需的VRGET疗程数量有相当大的变化。

VRGET正被用于筛选PTSD的高发人群研究的目的在于开发用于评估和预防与战斗有关PTSD的虚拟现实工具。STRIVE(虚拟环境中的抗压能力)是一项高度集成的“抗压能力训练”项目,目的是在主动部署之前增强情绪应对策略。STRIVE采用沉浸式虚拟现实环境来模拟战斗情境,其中包括一个“虚拟导师”,通过虚拟体验指导战士,同时教会他或她使用放松和情绪自我调节技能。所使用的虚拟刺激的强度取决于个体基于HRV和其他自动觉醒方式的反应弱化情况,并在VRGET疗程之前和之后测量应激反应的生理生物标志物。STRIVE系统允许用户沉浸在压力较大的战斗场景中,并与虚拟人物进行交互,以进行各种应对策略的训练,这些策略可以增强其在面对极端压力时的抵抗能力。STRIVE治疗方法可能会提供一个有用的工具来预测实际战斗暴露之前在新兵中发生PTSD或其他精神疾病的风险。表现出高抗压能力,因而今后可能罹患PTSD风险相对较低的新兵可能更适合直接作战的角色,而显示低抗压能力的人可能会被优先分配到非作战角色。

未来的创新会将VRGET与生物反馈和宽带互联网连接进行整合,允许在家就可接受治疗未来用于治疗恐惧症、无端恐惧症和其他严重焦虑症的综合方法将通过宽带互联网连接把VRGET与病人在门诊或在家中的生物反馈相结合,并施以CBT、放松、身心实践和适当的药物治疗。将VR环境与基于神经生理学应激反应的实时反馈相结合可能允许每个独特的患者优化VR暴露水平和类型,从而增强抗压能力训练并加速从PTSD恢复的速度。正在开发以CBT和生物反馈为基础的人机界面(HCI)系统,用于暴露创伤之后有风险罹患PTSD的个体中进行抗压训练。需要对患有PTSD的患者(他们是通过使用头戴式显示器和其他可以创建更加身临其境的虚拟环境的技术得以诊断的)进行更大规模的研究,以确定VRET和EEG生物反馈的组合使用在临床环境中是否实用,并且与单独的任一方法相比能产生更优的结果。

几乎没有安全问题在接受VRGET之后,已经有定向障碍、恶心、头晕、头痛和视力模糊的偶发案例报告。在VRGET治疗期间,强烈的感觉刺激可以引发本身患有偏头痛、癫痫或步态异常等障碍的个体相应的症状。精神分裂症患者不应该使用VRGET,因为浸入虚拟环境会加剧妄想。

阿片类药物解决不了的慢性疼痛,也许可以交给VR

当有人被食物卡住喉咙,走进或滚进洛杉矶赛达斯西奈医院的急诊室时,急诊室的工作人员会打电话给Brennan Spiegel这样的人。作为胃肠病专家,他随时准备着取出卡住的食物。所以这天当他接到通知去治疗一个食道里有东西的年轻人的时候,他已经做好进手术室的心理准备了。然而到达急诊室以后,他发现病人用拳头捶打自己胸部的方式有些不一样。“这个人不是噎住,”Spiegel想,“他是恐慌发作了。”

因此,Spiegel没有向医院申请病床来进行手术转移,而是拿出了一副虚拟现实眼镜,把它们戴在病人头上,并播放了一个夏威夷海滩的场景。只用了几秒钟,病人就停止了挣扎。几分钟后,他完全不动了,甚至被戳也没有反应。Spiegel有些惊慌,把眼镜从他脸上摘了下来。病人泪流满面。“我刚刚一直在回想我的一生,”病人说,“我觉得它有些失控。”

没过多久,病人就出院转做精神护理了。他的喉咙里从来都没有食物。大脑却可以开这样的玩笑。幸运的是,虚拟现实可以对付它。

越来越多的医院开始实验性地使用虚拟现实,想要改善病人的疗效,赛达斯西奈医院只是其中之一。 Spiegel是领导该项目的临床研究人员之一。他把精力集中在了比偶尔的恐慌性窒息疼痛更普遍的疾病上。在过去的几年中,他的临床试验显示一副3D眼镜可以减少四分之一的疼痛感,涉及的病例包括关节伤害到癌症。

现在,他正在测试这项技术在治疗慢性疼痛方面的情况,这是一种折磨着两千五百多万美国人的疾病。对于那些患者来说,会产生依赖性的的止痛药经常是唯一的治疗选择。由于阿片类药物每天要夺走近百人的生命,医生们正在争先恐后地寻找没有依赖性的药物。如果科学能够证明虚拟现实真的有效的话,那么它可能很快就会成为其中之一。

早在20多年前,科学家们就开始利用VR的力量来缓解痛苦。西雅图华盛顿大学的VR先驱Hunter Hoffman在21世纪初进行了第一次疼痛研究,他使用了一个8磅重的头盔,将其连接到了一台小型冰箱大小的计算机上。

当时,这台价值90,000美元(约合59万人民币)的设备会将烧伤病人带入一个叫做《冰雪世界》的冷冻3D视频游戏当中,这个游戏以凉爽的蓝色和白色为主色调。Hoffman解释说,在清洗伤口时,烧伤病人往往会再次出现灼烧感。但如果Hoffman的病人在《冰雪世界》中度过这段时间,他们会觉得疼痛感比在现实病房中手术减少了一半。更重要的是,当他用《冰雪世界》在志愿者中做足部的耐热测试时,他们也觉得疼痛减轻了。

Hoffman说:“VR在治疗急性疼痛方面卓有成效。只需要进行20分钟的治疗,就可以达到非常好的效果。”慢性疼痛是一个不同的,更具挑战性的问题。不过,他认为虚拟现实可以进一步增强许多现有的疗法。Hoffman说:“如果你说'回家去做冥想',能坚持到底的病人不会有很多。“但是,如果你给他们一个虚拟现实系统,说‘走进这个古老的世界,和僧人一起打坐’,他们更有可能真正坚持下来。”虚拟现实只是一种方式:最重要的是病人在头显另一边看到和体验到的东西。

所以,随着技术成本的下降,制造这些体验的相关企业也应运而生。AppliedVR就是其中一个,它位于比佛利山庄的星光大道上,距赛达斯西奈只有15分钟的车程。它正在研发一系列用于减轻疼痛的3D内容,如Netflix的VR版本。

Josh Sackman说:“我们正在设法根据他们的需求和兴趣来制造正确的体验。”到目前为止,他的团队已经设计了二十几个场景,每个场景都分为四类:分散注意、放松心情、逃离现实和虚拟教育。“但他们最终的目标都是使用这项技术来传授技能,而不是依靠它来获得救赎。”

他们建造的第一个体验名为《Bear Blast》。它是一个卡通风格的城堡景观,用户可以四处走动,以头部作为瞄准镜向红色的泰迪熊发射皮球。你打倒的熊越多,得到的分数越高。在最近的临床试验中,Spiegel为患者提供了这款游戏。在100位有长期慢性疼痛的患者当中,他们给一半的人配备了价值800美元(约合人民币5300元)的套件,包括一个三星耳机和一个装有Bear Blast的Galaxy手机。另一半人则去观看湖泊和潺潺小溪的二维放松视频。在第二组疼痛获得轻微缓解的同时,VR小组的痛感比开始减少了25%。

至少从理论上来说,《Bear Blast》这样的产品可以通过分散你的注意力而起到一定的效果。通过吸引患者所有的注意,游戏关闭了传递周边神经系统疼痛信号的路径。患者越沉浸其中,感觉到的疼痛就越少。

那么他们是怎样做到这一点的呢?一部分工作是设计游戏剧本,另一部分是反复试验。AppliedVR的第一次尝试实际上完全失败。他们起初想要打造一个糖果色的迪士尼乐园,在那里你可以穿过一个幻想的世界并撞倒一些东西。但是他们很快就发现这个游戏太自由了。人们需要更多的约束。因此,他们将设计改为了击倒可爱且毛茸茸的泰迪熊。这在急性疼痛中疗效显著。但同样的原则也要求游戏内容能够提供更持久的效果。

在赛达斯最近的一次试验中,Spiegel给了他的病人更多选择。除了《Bear Blast》,他们还可以体验和海豚一起游泳,在直升机上飞越冰岛的峡湾,或者是坐在沙滩上思考生活。耳边的声音会指导患者进行呼吸训练,或者让他们思考给可以带来快乐的人和事。正念、冥想和认知行为疗法是已经成熟的疼痛管理技术,但是大多数医生不会给病人提供这样的疗法,因为他们担心没人买账。开一些药片似乎更加实际。

William Clark Becker是耶鲁大学医学院的内科医生,他在那里研究疼痛管理和药物成瘾。他说,“我们知道,积极的思考可以在分子层面上发挥作用,阻止离子越出门外导致疼痛信号传到大脑,”他没有参与任何应用程序的测试。“你不能移植人们的神经,不能撤销这个过程,但是你可以抑制那些正在传输到大脑的疼痛信号。积极思考的人也能更好地应对变幻无常的生活。”

他发现,他的病人在正念和认知疗法方面反馈很好,而在沉浸式VR中提供这些治疗是一个新引人的想法。但他说,重要的是要确保有证据可以证明这种疗法对患者确实有效。和Spiegel一样的医生们正在开发一个越来越强领域。在他的下一项研究中,他将与一家大型保险公司合作,评估VR是否可以减少服用阿片类药物的工伤人员数量。

他想象在不久的将来,全世界人们在经历完手术或事故康复之后,可以带着一套虚拟现实眼镜而不是止痛药处方走出医院。因为正如美国人上周在特朗普总统的声明所了解到的,阿片类药物危机已经成为了一个突发公共卫生事件,如果“我们能及时抑制这件事的发展,就能成为结束阿片类药物泛滥的一代人。”说起来容易做起来难。但也许用VR处理会让事情变得更加简单。

原文出自:青亭网