台大應用「元宇宙」於醫療！打造數位孿生器官　完成2跨科別高難度手術

2023-08-11 1652

台大醫院外科部主任陳晉興、台灣大學電資學院教授洪一平跨領域合作組成元宇宙VR手術模擬平台研發團隊，平台不只可解決跨科別、高難度手術，也可作為教育訓練的工具。

隨著科技發展，許多醫學中心在研擬手術、解釋病情時，會將X光、電腦斷層、核磁共振等二維影像轉為3D列印模型，讓醫療團隊及病人家屬更易於了解、討論治療方式。而現在台大醫院、台灣大學電資學院更跨領域合作將「元宇宙」應用在醫療上，研發「元宇宙手術模擬平台」打造出數位孿生器官。

台大醫院院長吳明賢表示，元宇宙手術模擬平台不只是國內，它在國際醫療上也是一項創舉，第一，它是結合元宇宙、虛實整合的平台；第二，它能帶來精準正確的手術；第三，教服兼具，不只能為病人帶來服務，也能運用在教學、經驗傳承。

3D列印費用高、耗時　台大研發「元宇宙平台」突破

所謂的「數位孿生器官」簡單來說是運用3D立體影像技術，虛擬出與患者一模一樣的器官組織，有如虛擬世界中的孿生雙胞胎。在醫療上可以藉此作為病情解釋、術前評估、模擬、討論等輔助工具。

台大醫院外科部主任陳晉興表示，數位孿生器官可以用3D列印將一模一樣的器官組織列印出來，做成客製化的模型，在病情解釋、治療說明時可以讓患者、家屬更清楚了解，而醫師之後也可運用模型重複學習、模擬治療。

不過，陳晉興主任指出，3D列印花費昂貴（25萬）、製作耗時（7－10天），因此團隊積極尋求更好的方法，研發出「元宇宙手術模擬平台」比起3D列印更可直接運用在病情較緊急、重大、治療困難的患者，此外還有以下3優點：

•可任意縮放比例，進行細節查看
•可依照手術計畫需求進行各角度翻轉
•可利用網際網路遠距直播與討論，進行跨團隊、跨科別、跨院，甚至跨國際的術前計畫評估與討論

3D技術助精準手術　1病友因此免癱瘓風險重拾鋼琴

而台大醫院運用相關技術，幫助2位患者進行跨科別高難度的手術。其中一位是37歲旅居美國的唐小姐，興趣是彈鋼琴，近一年因上背疼痛、右手臂痠麻至美國醫學中心求診，檢查後診斷其右側胸壁頂端靠近肩關節處，有一顆直徑5.1公分的纖維樣瘤，腫瘤旁緊貼通往右手的鎖骨下動、靜脈及臂神經叢。

美國醫師評估其手術困難且右手癱瘓風險大，而唐小姐術後很有可能因此無法彈奏自己喜愛的鋼琴，也無法開車接送小孩，甚至無法像一般人一樣使用電腦完成工作。因此，決定回台向台大醫院外科部主任陳晉興尋求協助。

台大醫療團隊便將唐小姐的電腦斷層、核磁共振影像組合成3D立體影像、建立3D數位模型，向病人解釋病情、進行術前模擬、評估。手術時全程神經監測，保護右手功能並精準切除腫瘤未傷及神經血管，術後順利恢復、無癱瘓後遺症，還可接送小孩及彈奏鋼琴。

另一位患者則是48歲男性，罹患縱膈腔類癌，腫瘤超過10公分並包圍心臟旁的大血管及氣管，導致呼吸困難。這位患者手術不僅相當複雜、困難，而且病況危急，術前準備時間有限，3D列印難以實現，因此團隊運用最新研發的元宇宙手術模擬平台進行術前模擬，並成功進行手術挽救患者生命。

平台也有助教學傳承　元宇宙將是不可擋的未來

此外，元宇宙VR手術模擬平台的運用不只有臨床，也可用於教學訓練。陳晉興主任表示，目前元宇宙VR手術模擬平台已在台大醫院微創手術中心實際架設，作為醫學生教學使用。台大醫院教學部主任盛望徽提到，平台醫學教育、醫病關係都有很大的突破。

而台灣大學資訊網路與多媒體研究所洪一平教授表示，元宇宙是不可擋的未來，元宇宙VR手術模擬平台未來可能可以運用相關技術做到觸感、力回饋，使其更加擬真，相信元宇宙創建出來並運用在醫療上能造福更多人群。

本文經健康醫療網授權刊登，原文發表於此
【健康醫療網／記者吳儀文報導】2023/08/10