3D遠(yuǎn)程呈現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)造健康可視化

在未來(lái)五年里，今天的科學(xué)幻想將變成純粹而簡(jiǎn)單的科學(xué)，到時(shí)用戶可以通過(guò)3D 界面(我們?cè)陔娪爸幸?jiàn)到過(guò)的)來(lái)獲取健康信息。科學(xué)家已經(jīng)在開(kāi)辟新的途徑進(jìn)行3D 數(shù)據(jù)的可視化。新技術(shù)能夠讓工程師介入從架構(gòu)到軟件編程的一切設(shè)計(jì)，模擬疾病在可交互3D 球體間的擴(kuò)散，將全世界的健康趨勢(shì)無(wú)失真地(或極小失真地)可視化顯示出來(lái)。

研究人員也在探索新的3D 納米圖形化方法學(xué)。這種圖案化技術(shù)為電子學(xué)、未來(lái)芯片技術(shù)、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、光電學(xué)領(lǐng)域的納米尺寸物體的開(kāi)發(fā)開(kāi)辟出了一片新天地。為演示這種技術(shù)，來(lái)自IBM 的科學(xué)家們?cè)谝粔K聚合物上繪出了地球的3D地圖，寫(xiě)入過(guò)程僅耗時(shí) 2 分 23 秒。這張地圖是如此之小，以至于一粒鹽上可以放下一千張。與此同時(shí)，將視頻通話演變?yōu)槿⑼ㄔ挼墓ぷ饕苍谶M(jìn)行之中，有一種“3D 遠(yuǎn)程呈現(xiàn)”技術(shù)，可以通過(guò)利用因碰到物體而發(fā)生改變的光束來(lái)重組照片。這項(xiàng)革命將會(huì)慢慢進(jìn)入醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域，3D 技術(shù)因此將從醫(yī)學(xué)成像擴(kuò)展到病患的治療、訓(xùn)練和教育。

雖然這些先進(jìn)的3D前景范例依然處在實(shí)驗(yàn)室階段，但隨著目前計(jì)算性能、顯示器分辨率、存儲(chǔ)容量的提升，這將有助于3D技術(shù)邁入新一階段，到時(shí)3D技術(shù)將可以在更多領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用，包括尖端成像與診斷、醫(yī)療研究、病患數(shù)據(jù)分析。

3D技術(shù)在醫(yī)療保健方面的應(yīng)用對(duì)于業(yè)界來(lái)說(shuō)已經(jīng)不是新鮮事。3D技術(shù)在手術(shù)與醫(yī)學(xué)影像方面的應(yīng)用已經(jīng)有一段時(shí)日。事實(shí)上，依據(jù)全球市場(chǎng)報(bào)告，預(yù)測(cè)全球3D醫(yī)學(xué)影像市場(chǎng)規(guī)模將在2012年達(dá)到39億美元。而且，將3D影像與健康分析和算法領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，這將會(huì)進(jìn)一步提高成像應(yīng)用的效率。舉個(gè)例子，在美國(guó)，IBM正與梅奧診所合作編寫(xiě)一種先進(jìn)的算法，通過(guò)利用3D圖片對(duì)大腦進(jìn)行更復(fù)雜的分析，將發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈瘤的概率從70%提升到了90%。

這一新方法采用了由梅奧診所與IBM在醫(yī)學(xué)成像信息創(chuàng)新中心合作開(kāi)發(fā)的分析技術(shù)。這種技術(shù)在檢測(cè)動(dòng)脈瘤方面的準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到了95%，而人工判讀的準(zhǔn)確率僅為70%。該項(xiàng)目的調(diào)查結(jié)果參見(jiàn)2009年12月24日在線出版的《Journal of Digital Imaging》。自該項(xiàng)目自啟動(dòng)以來(lái)，已經(jīng)處理了來(lái)自數(shù)千名病人的1500萬(wàn)張照片。先進(jìn)影像技術(shù)與分析技術(shù)的結(jié)合增加了醫(yī)生在腦出血或神經(jīng)損傷前發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈瘤的機(jī)率。梅奧診所預(yù)計(jì)將在未來(lái)使用同類方法來(lái)診斷癌癥或身體其它部分的血管畸形。

3D技術(shù)的另一個(gè)增長(zhǎng)領(lǐng)域是病患教育。比方說(shuō)最近推出的測(cè)試版Google人體瀏覽器，它提供有細(xì)致的人體3D模型。用戶可以層層剝離解剖層、放大并點(diǎn)擊識(shí)別人體結(jié)構(gòu)或通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索肌肉、器官、骨頭等等。

除了簡(jiǎn)單地以3D方式瀏覽人體以外，這種表現(xiàn)形式還可以擴(kuò)展到3D電子病歷領(lǐng)域。人體組織結(jié)構(gòu)的3D展現(xiàn)可以幫助醫(yī)務(wù)人員輕松地瀏覽病人的電子病歷。經(jīng)過(guò)先進(jìn)的分析與語(yǔ)義技術(shù)處理后的電子醫(yī)療數(shù)據(jù)可以讓醫(yī)療服務(wù)提供者通過(guò)點(diǎn)擊身體特定部分獲取相關(guān)醫(yī)療信息，無(wú)需梳理電子文檔甚至紙質(zhì)卷宗。使用這種電腦生成的人體形象就像是人體地形圖一樣，圖像可以轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)以展示身體的不同層面。與這部份軀體相關(guān)的教學(xué)與醫(yī)療信息可以與病患、看護(hù)者進(jìn)行分享，也讓臨床醫(yī)生在通過(guò)病歷以獲取患者信息時(shí)有了一款詳盡的瀏覽工具。

3D技術(shù)還創(chuàng)造了顯示病患信息的新途徑，讓這些搜集到的數(shù)據(jù)為醫(yī)生和護(hù)士發(fā)揮更大作用。IBM研究中心正在研究用于分析不同病患群體之間的相似性及差異性的方法，并將這些信息以新的方式顯示出來(lái)。通過(guò)三維空間觀察病患群體的模式與關(guān)系，可以顯著改善傳統(tǒng)的診斷與治療方案。

還可以同時(shí)支持以病人為中心的分析以及以疾病為中心的分析，從而確定哪些治療方法最有效以及理由，哪些醫(yī)護(hù)人員在治療特定的病患群體方面最為成功。

3D電子病歷：點(diǎn)擊身體部位獲取醫(yī)療信息

隨著3D技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域還將增加。3D技術(shù)有潛力改變病患和醫(yī)護(hù)人員與人體的交互方式。