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2019年08月22日

深入病灶使癌细胞无所遁形,VR协助确定“绝症”治疗方案

作者:VRPinea

该文章首发于2018年7月3日


在大多数人心中,癌症约等同于“绝症”。正是这种对于不治之症的恐惧,使得人们“谈癌色变”。而对于这道久攻不破的难题,科学家们也是头疼不已。当前的治疗手段无论是手术、放疗、化疗,还是药物治疗都有各自的局限,难以彻底治愈癌症。因此科学家们正尝试使用各种最新的科技来攻占这块堡垒,如VR。

 

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对于病人来说,从前期的检测、确诊后的治疗,再到术后的缓解焦虑,VR皆能发挥作用。不止如此,对于医生而言,VR超逼真的可视化以及沉浸式的临场感,能让他们了解癌细胞相关的细节特征。另外,远程的VR癌症手术也能让他们从经验丰富的老前辈那里,获得指导。

 

前期检测:深入病灶,让癌细胞无所遁形


癌症的死亡率为何持续居高不下?与前期难以检测有着密不可分的关系,正如很多人检查出癌症时已是晚期。之所以出现这种情况,一方面是癌症前期,病人自体无特殊症状,容易被忽略病情;另一方面则由于癌细胞极小,使得早期检查研究难度大,检测的准确度低。

 

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针对以上问题,乳腺癌研究人Samuel Aparicio博士开发了一项利用VR将乳腺癌肿瘤3D成像的技术。研究人员通过MRI和CAT扫描,可以把一个真实的肿瘤转换为VR中的影像,并以黑白两色呈现在众人面前。如果研究人员想要查看一组特定的细胞,不管是巨噬细胞、血细胞还是别的细胞,他们可以用不同的颜色来区分。

 

在VR中,这些微观但致命的细胞将被放大数百万倍,研究人员不仅可以从表面上观察它们,更可以“走入”每一个细胞中,近距离观察细胞的3D数据,进行研究。据Samuel Aparicio博士介绍:我们将运用该项技术预测癌症在人体内部作用的方式,并结合不同的治疗来防止癌症的病变。

 

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协助治疗:弄清病因,然后才能对症下药


癌症是由人体细胞内的原癌基因和抑癌基因变异而产生的。但由于每个人基因突变的原因各不相同,再加上目前绝大多数治疗方法不具有针对性,无法根据每个病人的实际情况定制差异化治疗方案,这也造成了癌症的有效治愈率不高。

 

想要有效的治疗癌症,医生必须分析透彻每个患者细胞和基因层面上的问题,然后拟定最佳治疗方案。此前,剑桥大学研究人员尝试利用VR和3D可视化技术,进入细胞DNA层面进行研究,从而获得癌症形成原因。

 

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首先,研究人员需要把癌细胞切成极薄的切片。再对这些切片进行成像分析,以弄清楚每个个体细胞的基因组成。之后,再利用所有切片的影像和数据资料创建3D模型。最后,研究人员可戴上VR头显,“走入”到这些“可视化的3D癌细胞”中,对其基因结构和特征、发展趋势进行分析。并依据对这些可视化细胞分析,制定出针对基因层面的个性化治疗手段。

 

通过VR“进入”到一个个发展变化中的细胞中,详细了解它们的变化规律,摸清它们是如何“交流”的,研究人员才能掌握它们的生长路径。目前,这种基因层面治理癌症的方法已在临床获得了小范围的验证。

 

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术后恢复:缓解焦虑,帮助病人放松心情


VR除了能将癌细胞病变过程3D可视化外,也能从精神层面,对癌症的治疗产生一些积极作用。早前,美国南加州大学诺里斯综合癌症中心和非营利组织Springbok Cares合作,面向青年癌症病人推出了一项VR项目AYA @USC。

 

AYA @USC欲利用VR技术,为病人提供定制的剧场式和交互式VR体验,希望借此高质量的娱乐体验,减轻病人术后的不适与焦虑感。实验证明,VR技术能够有效地减轻癌症病人在化疗过程中的副作用和疲劳。而接受VR作为辅助治疗的癌症病人,其情感健康得到了显著的改善,且拥有更少的负面心理症状。

 

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对此,AYA@USC计划负责人David Freyer博士表示:“AYA@USC项目旨在帮助癌症病人调整整体身心状态。当然,不仅仅只是癌症。VR技术还将为更多的病人提供重要的情感帮助。”

 

手术过程:VR全程直播,清晰可见每一细节


癌症手术是一场高风险、高技术含量的手术,并不是每个医生都拥有操刀的能力。对于偏远落后地区的医生来说,没有足够医疗资源和医疗设施让他们束手束脚。最关键的是,无法及时获取最新的知识以及技术,让医生的医术始终停滞不前。

 

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为了实现资源平等,让每个医生都能学习高超的癌症手术技术,英国外科医生Shafi Ahmed利用VR技术,向世界直播一台由其自己操刀的癌症手术。据悉,此次VR直播由皇家伦敦医院、Medical Realities和视频直播服务商Mativision共同完成。

 

为了防止手术过程中会出现一些始料未及的突发情况,直播比真实情况稍晚几分钟。整场手术利用两个多镜头的360度相机,以及Mativision公司的360度VR播放器实时向全球观众直播。手术期间,观众可以随意在“手术现场”走动,从任何一个他们喜欢的角度去近距离地观看手术过程。

 

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VR虽然能够有效的治疗癌症,但也没有“神乎其神”到能够百分百根治癌症。从原理上看,通过VR治疗癌症,更多的是将癌细胞病变的过程进行显示,能让科学家更直观地了解到“病根”,从而确定治疗方案。对于癌症,大家还是不得掉以轻心,不要过度的依赖VR,该积极配合就积极配合。当然,小编还是衷心的希望大家都能身体健康啦!

 

本文属VRPinea原创稿件,转载请洽:brand@vrpinea.com



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