前沿科技全民感觸 未來(lái)醫(yī)療中國(guó)創(chuàng)造
清華大學(xué)廖洪恩團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)邀參加第十二屆全國(guó)科普日科技展覽
清華新聞網(wǎng)9月21日電 9月19日，由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)牽頭舉辦的第十二屆全國(guó)科普日北京主場(chǎng)活動(dòng)在中國(guó)科學(xué)技術(shù)館開(kāi)幕。本屆“感·觸科學(xué)——前沿科技魅力主題展”活動(dòng)共持續(xù)7天，18個(gè)受邀參展單位為大眾呈現(xiàn)了異彩紛呈的前沿科技。其中，清華大學(xué)廖洪恩教授團(tuán)隊(duì)受中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)與中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)邀請(qǐng)，以“3D-透視未來(lái)醫(yī)療”為主題，向各界專(zhuān)家、社會(huì)大眾及中小學(xué)生展示三維影像智能醫(yī)療領(lǐng)域的最新研究成果，讓未來(lái)醫(yī)學(xué)科技在今日觸手可及。
“3D-透視未來(lái)醫(yī)療”展區(qū)。
3D立體影像技術(shù)正在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)起一場(chǎng)新的革命
隨著經(jīng)濟(jì)逐步發(fā)展、人口老齡化加劇，人們對(duì)醫(yī)療和健康的需求逐步提高。而我國(guó)長(zhǎng)期存在醫(yī)療資源分配不均衡、高端醫(yī)療器械普遍依賴(lài)進(jìn)口、國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)亟需升級(jí)等問(wèn)題，給中國(guó)醫(yī)療體系變革帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。2014年，習(xí)近平總書(shū)記提出“加快高端醫(yī)療設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，推動(dòng)民族品牌企業(yè)不斷發(fā)展”的要求。李克強(qiáng)總理在2015年政府工作報(bào)告中提出“健康是群眾的基本需求，我們要不斷提高醫(yī)療衛(wèi)生水平，打造健康中國(guó)”。我們國(guó)家也相應(yīng)不斷地對(duì)醫(yī)療健康加大政策及財(cái)政支持力度。在促進(jìn)國(guó)內(nèi)醫(yī)療水平提高、醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)升級(jí)方面，尋找合適切入點(diǎn)、相關(guān)科研成果轉(zhuǎn)化的意義尤為重大。
作為圖像顯示領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)，3D立體影像技術(shù)正在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)起一場(chǎng)新的革命。為滿(mǎn)足大眾對(duì)“創(chuàng)傷小、恢復(fù)短、更安全高效”醫(yī)療的需求并進(jìn)一步推動(dòng)“高端醫(yī)療器械國(guó)產(chǎn)化”戰(zhàn)略，廖洪恩教授團(tuán)隊(duì)（微創(chuàng)診療與三維影像實(shí)驗(yàn)室）開(kāi)發(fā)的空間透視智能手術(shù)機(jī)器人導(dǎo)航利用3D醫(yī)學(xué)可視化技術(shù)透視未知人體結(jié)構(gòu)與洞悉病灶狀態(tài)，為臨床醫(yī)學(xué)提供強(qiáng)有力的可視化診療平臺(tái)，助力未來(lái)醫(yī)療發(fā)展。本次展覽希望通過(guò)生動(dòng)直觀(guān)的設(shè)備演示，深入淺出地向大眾普及3D影像智能手術(shù)機(jī)器人導(dǎo)航領(lǐng)域的最新成果，讓“智能醫(yī)療”的理念深入人心。
“3D-透視未來(lái)醫(yī)療” 最新研究成果引領(lǐng)未來(lái)
本次科展以“3D-透視未來(lái)醫(yī)療”為主題，主要展出實(shí)驗(yàn)室在“三維空間影像”、“實(shí)時(shí)立體交互”、“立體懸浮顯示”、“空間透視導(dǎo)航”四個(gè)領(lǐng)域的最新研究成果。借助3D立體成像技術(shù)，醫(yī)生能夠獲得更直觀(guān)、準(zhǔn)確的手術(shù)引導(dǎo)，以提高手術(shù)精度與效率。
裸眼三維空間影像顯示裝置是一種基于立體全像技術(shù)的新型三維顯示設(shè)備。通過(guò)微透鏡陣列實(shí)現(xiàn)高空間精度的全真彩色立體顯示，可供多人同時(shí)進(jìn)行裸眼觀(guān)察。該設(shè)備可取代現(xiàn)有的二維平面顯示裝置，應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域的圖像顯示，尤其在圖像引導(dǎo)的醫(yī)學(xué)診療過(guò)程中，醫(yī)生可以更好地做出判斷和規(guī)劃。
實(shí)時(shí)立體交互裝置。
實(shí)時(shí)立體交互實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)三維視頻交互顯示。裸眼三維空間影像顯示器能夠提供空間三維信息。在此基礎(chǔ)上，利用立體攝像機(jī)采集空間信息，并通過(guò)一系列的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，可以實(shí)現(xiàn)空間三維信息的實(shí)時(shí)采集和遠(yuǎn)程顯示。在醫(yī)療方面，該設(shè)備可以用于遠(yuǎn)程醫(yī)療，幫助在遠(yuǎn)端的醫(yī)生更好地獲取術(shù)中場(chǎng)景信息。在通信領(lǐng)域，該設(shè)備亦可用于實(shí)現(xiàn)三維立體遠(yuǎn)程會(huì)議。
立體懸浮顯示裝置實(shí)現(xiàn)了360°的空間三維影像懸浮顯示。利用半透半反鏡的倒金字塔結(jié)構(gòu)，我們克服了傳統(tǒng)三維顯示設(shè)備觀(guān)察視角有限的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)360°的觀(guān)察視角。該設(shè)備能夠用于顯示三維解剖結(jié)構(gòu)，便于多人在不同方向觀(guān)察，可以用于手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)教學(xué)。
空間透視導(dǎo)航裝置
空間透視導(dǎo)航裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)了三維影像增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航和手術(shù)器械實(shí)時(shí)跟蹤顯示。該裝置基于立體全像技術(shù)，將三維圖像疊加到患者患處，原位顯示病人內(nèi)部器官結(jié)構(gòu)，一定程度上實(shí)現(xiàn)了“透視”的效果。同時(shí)，該裝置可實(shí)時(shí)跟蹤和三維顯示手術(shù)器械，彌補(bǔ)了微創(chuàng)手術(shù)中醫(yī)生觀(guān)察視野的局限，為精準(zhǔn)醫(yī)療提供可視化引導(dǎo)。
這些技術(shù)體現(xiàn)了目前醫(yī)療技術(shù)的最新進(jìn)展。它們完全改變了傳統(tǒng)外科醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)的方式，向觀(guān)眾展示了外科手術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
“3D-透視未來(lái)醫(yī)療”展區(qū)首日千余名觀(guān)眾關(guān)注
“3D-透視未來(lái)醫(yī)療”位于“感觸科學(xué)主題展”07號(hào)展區(qū)，展覽首日便吸引了千余名觀(guān)眾，其前沿性、新穎性與科普性收獲了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家團(tuán)體和社會(huì)大眾的良好反響與評(píng)價(jià)。展覽一改觀(guān)眾們對(duì)臨床醫(yī)學(xué)的認(rèn)知，激發(fā)了大眾對(duì)“智能醫(yī)療”、“精準(zhǔn)診療”的向往與追求，為國(guó)家未來(lái)的科技吸引更多人才，培養(yǎng)更多后備力量。
中國(guó)科協(xié)黨組書(shū)記、常務(wù)副主席、書(shū)記處第一書(shū)記尚勇，中國(guó)科協(xié)副主席、書(shū)記處書(shū)記陳章良，中國(guó)科協(xié)黨組副書(shū)記、副主席、書(shū)記處書(shū)記張勤，黨組成員、書(shū)記處書(shū)記徐延豪、王春法、吳海鷹，黨組成員束為、王延祜，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司董事長(zhǎng)、黨組書(shū)記雷凡培分別到場(chǎng)觀(guān)看展示并聽(tīng)取有關(guān)介紹，對(duì)立體空間透視導(dǎo)航裝置和三維空間顯示系統(tǒng)表現(xiàn)出濃厚的興趣。在看到小學(xué)生們紛紛駐足于三維影像、立體懸浮顯示等展品前，親身體驗(yàn)空間透視立體交互手術(shù)機(jī)器人導(dǎo)航的效果，并與工作人員進(jìn)行問(wèn)答等熱烈互動(dòng)的場(chǎng)景時(shí)，尚勇書(shū)記表示展覽以耳目一新的方式深入淺出地普及科學(xué)，能夠快速地激發(fā)調(diào)動(dòng)孩子們對(duì)其中的原理與作用的好奇心和求知欲，在青少年的心中播撒下“前沿創(chuàng)新”和“魅力科學(xué)”的種子。
科展現(xiàn)場(chǎng)-科普
科展現(xiàn)場(chǎng)-傳播
科展現(xiàn)場(chǎng)-最小的觀(guān)眾
本次展出的裝置及成果受到國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)家重大科研儀器設(shè)備研制專(zhuān)項(xiàng)“高精度醫(yī)學(xué)信息立體空間透視融合裝置”等項(xiàng)目的資助。展覽使廣大市民和青少年親身體驗(yàn)到3D醫(yī)療科技創(chuàng)新的魅力，對(duì)未來(lái)醫(yī)療科技產(chǎn)生了極大的興趣，提高了社會(huì)對(duì)未來(lái)醫(yī)療發(fā)展的關(guān)注程度。廖洪恩教授團(tuán)隊(duì)不僅作為科研人員為實(shí)施國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略貢獻(xiàn)力量，通過(guò)本次展覽，更發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，作為教育人員，承擔(dān)起向社會(huì)大眾倡導(dǎo)科學(xué)思想、傳播科學(xué)知識(shí)的責(zé)任，引導(dǎo)市民特別是青少年愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)，為弘揚(yáng)科學(xué)精神，提高民族科學(xué)素質(zhì)作出貢獻(xiàn)。
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清華大學(xué)微創(chuàng)診療與三維影像實(shí)驗(yàn)室：http://at3d.med.tsinghua.edu.cn/
供稿：醫(yī)學(xué)院 編輯：襄樺
