混合现实增强了脑部手术

该研究项目希望支持下一代临床应用的开发，并提高患者的安全性。这将增加临床过程，并增强本科生和研究生的能力教育．虽然全息技术在手术室的应用仍处于起步阶段，但NUHS希望将其应用于多个外科领域。

"全息技术可能从根本上改变我们行医的方式。早期采用将使NUHS在医疗领域处于领先地位混合现实研究并使我们成为临床应用这项技术的先驱者，”NUHS集团首席技术官颜基元副教授说，他负责监督NUHS全息医学计划的研究和发展。

虽然全医学是医学领域的新事物，但它在过去的一年里变得越来越突出。“它不仅利用MR的概念来增强我们的物理环境，还允许与叠加在现实世界上的虚拟物体进行交互。这些虚拟物体也可以使用自然手势来相对于真实世界进行操作，”国立大学医院肝胆胰外科副顾问、国立大学医院全医学项目负责人高玉佳博士解释说。

全息技术在脑外科中的潜力

NUH的一组神经外科医生发起了一项研究，以评估在对患者进行手术时使用全息技术在空间上定位脑肿瘤的可行性。

使用全息遮光器，a三维(3 d)全息图在手术过程中，患者脑部扫描的图像被投影到空间并叠加到患者的头部。这张全息图是由患者自己的脑部CT扫描生成的，使用的是apoQlar创建的3D医疗软件，称为虚拟手术智能（VSI）。当全息图被放置在患者头部时，外科医生能够从不同角度观察大脑的3D全息图像。

他们还可以通过手势和语音识别提取信息并改变面罩中的图像，允许他们与患者互动并控制叠加在患者身上的全息图像。

NUH神经外科系主任兼高级顾问临床副教授Yeo Tseng Tsai说，“通过这种全息技术，你可以看到大脑内部。你将能够看到血管，最重要的是能够快速准确地识别肿瘤，并知道切口的角度和确切位置。三十多年来，我们一直使用手持式导航系统来导航和识别肿瘤的位置。相比之下，这种新的混合现实系统更加直观，因为我们现在可以看到患者的头部内部，而无需在执行手术时抬头查看和参考计算机屏幕。”

由于具有更高的精确度和更快的本地化潜力，患者护理和安全可以得到改善。此外，由于MR耳机仅重约500克，它可能有一天取代现有笨重的手术室设备，甚至减少手术过程中的辐射暴露，如脊柱手术，目前x光用于引导金属植入物的植入。

NUHS已经完成了第一阶段的研究项目，其中包括概念验证研究，NUH的神经外科、整形外科和眼科等多个学科对磁共振设备进行了评估，并就未来的发展领域进行了头脑讨论。该耳机用于评估目的，以确定用例，了解临床医生的接受水平，系统评估，以及评估其长期部署的可持续性。

NUHS已经制定了一个整体的全医学路线图，包括短期和长期的研究项目，与现有医院系统的集成，和机载用户的程序，并加强医院的基础设施来支持系统。一些潜在的用例包括来自图像采集机器的实时数据流，以及用于高级图像处理和预测分析的人工智能和机器学习的应用。此外，HoloLens 2设备还可以被患者用来帮助他们更好地了解将要进行的手术。这是通过投射患者扫描的3D渲染来实现的，以更好地说明他们的手术步骤。

在采用这种全医学解决方案作为主要临床方法之前，临床验证研究和试验将是必要的。这涉及到将MR技术与当前临床实践和测量结果的黄金标准进行比较，包括准确性、稳定性以及这种能力的潜在风险和局限性方面的数据。在此解决方案可用于直接患者干预角色之前，还需要向包括卫生科学管理局(HSA)在内的必要管理机构注册。

与产业合作

新加坡国立大学的团队与新加坡国立大学工程学院的工程设计与创新中心合作，还于2021年3月获得了新加坡国立大学和新加坡国立大学的医学工程拨款10万美元。这笔资金将使研究小组能够开展超声波扫描的实时体积绘制和定位项目。

“全息医学有可能在大多数（如果不是全部的话）医学领域可持续地革新医学标准。我们非常高兴能与世界知名的学术卫生系统NUHS携手合作，实现我们进一步改善患者预后和安全的使命，”apoQlar首席执行官Sirko Pelzl先生说。

apoQlar的软件已于2021年4月成功获得HSA的A级许可证和新加坡标准SS620认证。NUHS希望在不久的将来向医疗集群内的所有医院和机构发布全息技术。

Ngiam Kee Yuan教授说：“技术的进步，特别是MR领域的进步，为医学专业开辟了新的视野。通过融合人工智能、实时图像识别和预测建模等其他技术，这些MR设备为临床医生提供了曾经认为不可能的能力。”。