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前沿科技全民感觸 未來醫(yī)療中國創(chuàng)造

清華大學廖洪恩團隊應(yīng)邀參加第十二屆全國科普日科技展覽

  清華新聞網(wǎng)9月21日電  9月19日,由中國科學技術(shù)協(xié)會牽頭舉辦的第十二屆全國科普日北京主場活動在中國科學技術(shù)館開幕。本屆“感·觸科學——前沿科技魅力主題展”活動共持續(xù)7天,18個受邀參展單位為大眾呈現(xiàn)了異彩紛呈的前沿科技。其中,清華大學廖洪恩教授團隊受中國科學技術(shù)協(xié)會與中國生物醫(yī)學工程學會邀請,以“3D-透視未來醫(yī)療”為主題,向各界專家、社會大眾及中小學生展示三維影像智能醫(yī)療領(lǐng)域的最新研究成果,讓未來醫(yī)學科技在今日觸手可及。

“3D-透視未來醫(yī)療”展區(qū)。

3D立體影像技術(shù)正在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)起一場新的革命

  隨著經(jīng)濟逐步發(fā)展、人口老齡化加劇,人們對醫(yī)療和健康的需求逐步提高。而我國長期存在醫(yī)療資源分配不均衡、高端醫(yī)療器械普遍依賴進口、國內(nèi)相關(guān)行業(yè)亟需升級等問題,給中國醫(yī)療體系變革帶來巨大的挑戰(zhàn)和機遇。2014年,習近平總書記提出“加快高端醫(yī)療設(shè)備國產(chǎn)化進程,推動民族品牌企業(yè)不斷發(fā)展”的要求。李克強總理在2015年政府工作報告中提出“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”。我們國家也相應(yīng)不斷地對醫(yī)療健康加大政策及財政支持力度。在促進國內(nèi)醫(yī)療水平提高、醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)升級方面,尋找合適切入點、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)域的熱點技術(shù),3D立體影像技術(shù)正在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)起一場新的革命。為滿足大眾對“創(chuàng)傷小、恢復短、更安全高效”醫(yī)療的需求并進一步推動“高端醫(yī)療器械國產(chǎn)化”戰(zhàn)略,廖洪恩教授團隊(微創(chuàng)診療與三維影像實驗室)開發(fā)的空間透視智能手術(shù)機器人導航利用3D醫(yī)學可視化技術(shù)透視未知人體結(jié)構(gòu)與洞悉病灶狀態(tài),為臨床醫(yī)學提供強有力的可視化診療平臺,助力未來醫(yī)療發(fā)展。本次展覽希望通過生動直觀的設(shè)備演示,深入淺出地向大眾普及3D影像智能手術(shù)機器人導航領(lǐng)域的最新成果,讓“智能醫(yī)療”的理念深入人心。

“3D-透視未來醫(yī)療” 最新研究成果引領(lǐng)未來

  本次科展以“3D-透視未來醫(yī)療”為主題,主要展出實驗室在“三維空間影像”、“實時立體交互”、“立體懸浮顯示”、“空間透視導航”四個領(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、準確的手術(shù)引導,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。通過微透鏡陣列實現(xiàn)高空間精度的全真彩色立體顯示,可供多人同時進行裸眼觀察。該設(shè)備可取代現(xiàn)有的二維平面顯示裝置,應(yīng)用于多個領(lǐng)域的圖像顯示,尤其在圖像引導的醫(yī)學診療過程中,醫(yī)生可以更好地做出判斷和規(guī)劃。

實時立體交互裝置。

  實時立體交互實現(xiàn)遠距離實時三維視頻交互顯示。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,利用立體攝像機采集空間信息,并通過一系列的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,可以實現(xiàn)空間三維信息的實時采集和遠程顯示。在醫(yī)療方面,該設(shè)備可以用于遠程醫(yī)療,幫助在遠端的醫(yī)生更好地獲取術(shù)中場景信息。在通信領(lǐng)域,該設(shè)備亦可用于實現(xiàn)三維立體遠程會議。

  立體懸浮顯示裝置實現(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)備觀察視角有限的問題,實現(xiàn)360°的觀察視角。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察,可以用于手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)教學。

空間透視導航裝置

  空間透視導航裝置同時實現(xiàn)了三維影像增強現(xiàn)實導航和手術(shù)器械實時跟蹤顯示。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),一定程度上實現(xiàn)了“透視”的效果。同時,該裝置可實時跟蹤和三維顯示手術(shù)器械,彌補了微創(chuàng)手術(shù)中醫(yī)生觀察視野的局限,為精準醫(yī)療提供可視化引導。

  這些技術(shù)體現(xiàn)了目前醫(yī)療技術(shù)的最新進展。它們完全改變了傳統(tǒng)外科醫(yī)生進行手術(shù)的方式,向觀眾展示了外科手術(shù)的未來發(fā)展趨勢。

“3D-透視未來醫(yī)療”展區(qū)首日千余名觀眾關(guān)注

  “3D-透視未來醫(yī)療”位于“感觸科學主題展”07號展區(qū),展覽首日便吸引了千余名觀眾,其前沿性、新穎性與科普性收獲了各級領(lǐng)導、專家團體和社會大眾的良好反響與評價。展覽一改觀眾們對臨床醫(yī)學的認知,激發(fā)了大眾對“智能醫(yī)療”、“精準診療”的向往與追求,為國家未來的科技吸引更多人才,培養(yǎng)更多后備力量。

  中國科協(xié)黨組書記、常務(wù)副主席、書記處第一書記尚勇,中國科協(xié)副主席、書記處書記陳章良,中國科協(xié)黨組副書記、副主席、書記處書記張勤,黨組成員、書記處書記徐延豪、王春法、吳海鷹,黨組成員束為、王延祜,中國航天科技集團公司董事長、黨組書記雷凡培分別到場觀看展示并聽取有關(guān)介紹,對立體空間透視導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,親身體驗空間透視立體交互手術(shù)機器人導航的效果,并與工作人員進行問答等熱烈互動的場景時,尚勇書記表示展覽以耳目一新的方式深入淺出地普及科學,能夠快速地激發(fā)調(diào)動孩子們對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”的種子。

科展現(xiàn)場-科普

科展現(xiàn)場-傳播

科展現(xiàn)場-最小的觀眾

  本次展出的裝置及成果受到國家自然科學基金國家重大科研儀器設(shè)備研制專項“高精度醫(yī)學信息立體空間透視融合裝置”等項目的資助。展覽使廣大市民和青少年親身體驗到3D醫(yī)療科技創(chuàng)新的魅力,對未來醫(yī)療科技產(chǎn)生了極大的興趣,提高了社會對未來醫(yī)療發(fā)展的關(guān)注程度。廖洪恩教授團隊不僅作為科研人員為實施國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略貢獻力量,通過本次展覽,更發(fā)揮自身優(yōu)勢,作為教育人員,承擔起向社會大眾倡導科學思想、傳播科學知識的責任,引導市民特別是青少年愛科學、學科學、用科學,為弘揚科學精神,提高民族科學素質(zhì)作出貢獻。

  相關(guān)新聞報道鏈接:http://www.cast.org.cn/n35081/n35096/n10225918/16665544.html

  清華大學微創(chuàng)診療與三維影像實驗室:http://at3d.med.tsinghua.edu.cn/

 

供稿:醫(yī)學院 編輯:襄樺

 

2015年09月21日 15:06:43

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