外科醫(yī)生如何將虛擬現(xiàn)實技術帶進手術中的？

 Ana Maria從未去過馬丘比丘。這位61歲高齡的老人總想著能去看一看當地的高山遺址，但她飽受高血壓折磨。醫(yī)生也警告說，極端的高度有可能影響她的血壓，甚至釀成危險。今天，身著手術服的她，即將初次游覽當地古老的城墻和金字塔。

她正身處墨西哥城一家私人診所，被推入那個無窗的手術室時，她勉強地笑了笑。主刀醫(yī)生在她的左側大腿上畫一個大圓圈，并涂上幾層碘酊，然后把局麻藥物注射進去。圓圈內部是一個直徑大約6公分長的脂肪瘤，這就是她待會兒需要切除的組織。

Ana在整個手術中將保持清醒，所以她才恐懼。就在主刀醫(yī)生正在準備手術器材時，她的血壓飆到183/93，高于平時的均值。以往病人如果出現(xiàn)類似癥狀，往往都需要注射鎮(zhèn)靜藥物，以克服開刀的疼痛和焦慮。但今天卻一反常態(tài)。取而代之的是，手術監(jiān)督醫(yī)生José Luis Mosso Vazquez取來了一個黑色頭顯，罩在Ana的眼前，并細心調節(jié)松緊，保證她的觀看效果。

主刀醫(yī)生開始切下第一刀，鮮血不斷從Ana的腿部流出。她被各式各樣的醫(yī)療器械包圍——手術椅、手術車、拭子、注射器，頭頂還懸掛著明晃晃的無影燈，她的各種生命體征也顯示在身后的監(jiān)視器上。但Ana卻渾然不知。她沉浸在一個三維再現(xiàn)的馬丘比丘里。她以震撼的上帝視角俯瞰著逶迤在山脊上的整個古城，夢想之旅就這樣開始了。從苔蘚覆蓋的墻壁和小石屋，到一級級的梯田，所有細節(jié)盡收眼底。

Mosso很仔細地觀察著她。這個54歲的外科醫(yī)生正主導著一項實驗，嘗試把VR技術帶進手術室，借助高科技的引導技術保障手術的順利進行，這些工作以往通常都需要強效的止痛藥和鎮(zhèn)靜劑才能做到，而有了先手段的實施，如今僅需局部麻醉就可以了。他試圖證明，手術有這種輔助方式，能有效降低精神類藥物的使用量，不僅可以大幅削減成本，改善墨西哥城內資金短缺醫(yī)院的財政危機，而且還能降低并發(fā)癥的發(fā)生率，加快病人的痊愈速度。

然而，對于今天的手術，他還是吃不準，單單有他的頭顯是不是就足夠了。他希望VR技術可以讓Ana避免使用不必要的藥物，但一旦她在手術中變得焦慮，本來已經瀕臨危境的部分生命體征可能一下子就會奪走她的性命。為對付這種突發(fā)的性命之虞，他已經備好了一根靜脈注射通路，隨時準備補充搶救的藥物。

主刀醫(yī)生從Ana大腿上發(fā)現(xiàn)一個碩大的組織，接著醫(yī)生用手指在她的皮下仔細操作，以便能成功取出這顆渾圓的“水球”。然后，他又擦拭血漬并縫合傷口。整個過程耗時不過20分鐘。

Ana非常感激。因為有VR的幫助，她幾乎沒有感覺到手術刀正劃開她的肌肉。正如她所言：“我已經被帶到另一個空間了。正常來說，我應該感到異常緊張才對，但現(xiàn)在我卻覺得非常放松。”

監(jiān)視器如實記錄了她的故事。整個手術過程中，她的血壓的確是在下降。

早在2004年，Mosso就為他的大兒子買了一個蜘蛛俠游戲，從此以后，他的生活和計劃好的職業(yè)前途就發(fā)生變了。這款游戲使用了在頭部投映圖像的技術——這是一種早期的VR表現(xiàn)形式。自己兒子沉浸在游戲中的表現(xiàn)深深震動了Mosso。“他媽媽叫他過來吃飯，他竟然沒有聽見，真的什么也沒有聽見。當時我就想，如果我把這個技術使用在病人身上又會怎么樣呢?”

Mosso開始在上消化道內鏡檢查中加入游戲元素。本來，軟管伸進胃的體驗萬分痛苦，病人通常需要鎮(zhèn)靜劑輔助，Mosso則鼓勵他們玩蜘蛛俠游戲代替鎮(zhèn)靜劑的安撫作用，用以分散他們的注意力。

他要求病人對整個過程的疼痛和焦慮進行評分，并于2006年在加州的“醫(yī)學聯(lián)合虛擬現(xiàn)實技術”大會上展示了他的成果。使用VR消除醫(yī)療過程中不適的想法，最早是在西雅圖、華盛頓的高校被提出的，當時，認知心理學家Hunter Hoffman和同事已經開發(fā)出一款名為SnowWorld的VR游戲，用以幫助病人忍受嚴重燒傷時的護理疼痛。研究人員希望，身體沉浸在一個三維計算機場景的錯覺能夠轉移病人的注意力，使他們不再感覺到現(xiàn)實世界的傷痛。結果成功了：Hoffman的團隊的試驗顯示，SnowWorld降低了病人在創(chuàng)傷護理時的疼痛感受，有效率達到50%，同時也能降低大腦疼痛相關區(qū)的活動。

但在其他醫(yī)療領域中，取得的成果就相對較少了。在2006年的大會上，Mosso遇見了Albert Rizzo。Rizzo是一位就職于南加州大學的心理學專家(現(xiàn)為醫(yī)療VR總監(jiān))，也用內鏡做過相似的研究。Mosso說：“他提出了10個案例，而我提出了200個。”Rizzo向Mosso展示那個他在用的昂貴的、先進的頭顯。Mosso坦言：“那是另一個世界。”但隨后，Rizzo透露他也正在為自家的儀器更新裝備，準備安裝一款和蜘蛛俠相同的游戲。

Mosso說：“此刻我的生活徹底被改變了。Rizzo救了我。”被Mosso成果所震動，Rizzo送了他一部頭顯，并說服同事Brenda Wiederhold允許Mosso使用其專為病人緩解疼痛開發(fā)的部分虛擬環(huán)境。

Mosso帶著新裝備返回墨西哥后，就開始在一個廣闊的舞臺上嘗試VR技術，從產后恢復到心臟手術。VR幫助病人放松心情，輕松面對刀切之苦，但不得不說的是，部分成功案例都只是一些小型的日間手術，只是去除脂肪瘤、囊腫和疝一類的小手術。病人在接受這類手術時往往都是清醒狀態(tài)，依靠鎮(zhèn)靜劑克服疼痛困擾。他又用了一個Wiederhold開發(fā)的名為Enchanted Forest的虛擬場景。用戶在其中可以探索溪流、湖泊、樹木和高山。(Mosso在個人筆記寫道，虛擬世界必須能讓人放松。如果一個射擊游戲能夠制造興奮催高病人的血壓的話，那么無論多能分散注意力，都可能增加失控出血的風險。)

VR技術目前也被世界各地的研究團隊加緊琢磨，他們期盼能夠在各種醫(yī)療情況下，緩解疼痛的發(fā)生，諸如創(chuàng)傷護理和牙科，也有像幻肢癥一類的慢性疼痛。但Mosso依然是唯一一個公開發(fā)表“在手術中使用VR降低痛苦成效”的科學家。在一項有著140人的研究中，他發(fā)現(xiàn)，使用VR的實驗組，在術中的疼痛和焦慮方面比對照組降低了24個百分點。他也在一個更小規(guī)模的隨機試驗中得到了近似的結果。

為病人提供VR輔助，同樣也能減半原來他們需要的鎮(zhèn)靜劑的劑量，而且在許多情況下，還能完全避免鎮(zhèn)靜劑的使用。這對于Mosso所在的地區(qū)來說，此舉也能大幅度節(jié)約診所的開銷;鎮(zhèn)靜類藥物，如芬太尼和咪達唑侖，都非常昂貴。他預測，此舉大概能降低手術開銷的25%左右，盡管他目前還沒有更多翔實的數據可以給出一個精確的估計值。削減藥物劑量應該能降低并發(fā)癥的發(fā)生風險，以及能加快病人的康復時間。Mosso還計劃進行更深入的計劃以驗證他的猜想。他說，總體而言，病人如果僅僅接受局部麻醉的話，術后一小時就能回家了，而那些接受了鎮(zhèn)靜劑的病人通常需要一整天才能恢復過來。

Wiederhold說：“這種做法可以降低成本，加快恢復時間，還能降低并發(fā)癥的發(fā)生風險。真的是難以置信。我們現(xiàn)在實施的計劃，就連美國都還裹足不前。” Panamerican大學的醫(yī)學院院長Gregorio Obrador也對此留下深刻印象。最初，他承認：“我覺得簡直就是癡人說夢。因為我已經習慣于‘藥物治療疼痛’這一老思路。但在看了關于VR和疼痛緩解的文獻后，我承認VR真的能在緩解疼痛方面派上用場。”

Mosso目前已經在超過350例外科手術中加入了VR手段，他希望看見VR成為手術室中消除疼痛的常規(guī)手段。與單純的藥物治療相比，他認為技術會大幅度、大范圍地改變病人接受治療的模式。