陳婧

游戲可以治病嗎？事實上，應(yīng)用于健康和醫(yī)療行業(yè)用途的虛擬現(xiàn)實治療手段，正變得更加成熟。

早在1993年虛擬現(xiàn)實就被用于心理治療領(lǐng)域，如今的虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)逐漸擺脫了高成本的限制。當(dāng)時的Immersadesk 3D投影系統(tǒng)的售價高達(dá)12.5萬美元，虛擬頭盔顯示系統(tǒng)的售價也不低于1萬美元，分辨率只有640x480，需要配合昂貴的SGI工作站來處理粗糙的頭部動作跟蹤以及仿真級的3D建模。而以O(shè)culusRift為典型的價格便宜且質(zhì)量上佳的頭戴式顯示設(shè)備，為虛擬現(xiàn)實療法走進(jìn)普通診所奠定了基礎(chǔ)。

2016年這樣的技術(shù)也將變得常態(tài)化。美國Akili Interactive實驗室旗下因為一款游戲而獲得了包括輝瑞制藥的和美國心理健康研究中心的支持。游戲的主角是一個黃色的外星小人，玩家駕駛著小木筏，奔馳在扭曲的水面上。游戲的任務(wù)很簡單，擊中水中不時竄出的藍(lán)色小魚，同時避開其他顏色的魚和飛鳥。抓獲的魚越多，游戲難度越高。這個游戲用于測定正常孩子和患有注意缺陷障礙或多動癥孩子之間大腦活動的差異。

目前這個游戲已經(jīng)通過了美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的八項臨床測試，證明其可以用于治療多動癥、自閉癥和抑郁癥。Akili目前的重要目標(biāo)便是盡早完成實驗，有望成為世界上第一款通過FDA認(rèn)證的虛擬現(xiàn)實醫(yī)療設(shè)備。電子游戲在用于治療自閉癥和抑郁癥方面已有多年的經(jīng)驗，但未來有一天，醫(yī)生就可以合法地開出處方，安排用游戲為患者治療，而無需大量的藥物。

一個評論家曾就人腦的運(yùn)行機(jī)制說道：“多么高貴的理性，多么無限的才能！”意思就是，多么像上帝。盡管科學(xué)技術(shù)一直在進(jìn)步，人類大腦卻仍然隱藏在神秘面紗后面。2013年美國總統(tǒng)奧巴馬向全球公布了“推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計劃”，其最終的臨床應(yīng)用包括通過直接改變神經(jīng)回路來診斷和治療疾病。我們對大腦的了解程度要比對人體其他器官的了解程度落后50年。這塊寶藏的神秘面紗剛剛被掀起一個角，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在這個領(lǐng)域的科研和教學(xué)方面都大有幫助。用于心理治療

英國紐卡斯特大學(xué)正在利用“藍(lán)屋”（BlueRoom）系統(tǒng)用于治療心理恐懼，幫助患者重返正常生活。這一實驗的對象是9名7到13歲的男孩，他們被放置在360度無死角裝有全息影像設(shè)備的屋子中，周圍播放著此前對孩子造成心理創(chuàng)傷的畫面。他們戴著立體眼鏡進(jìn)入治療室，站在中央，而電腦產(chǎn)生的形象投射至6面墻壁上?！安∪送耆桓鞣N形象所包圍，具有極其強(qiáng)烈的真實感。他們完全陷入環(huán)境之中?！毙睦韺W(xué)家在‘藍(lán)屋”內(nèi)陪伴他們，引導(dǎo)他們逐步適應(yīng)環(huán)境，最終幫助他們克服恐懼。實驗結(jié)果表明，9個孩子中有8個能夠良好地處理恐懼情境，其中4個孩子完全擺脫了心理恐懼。

對那些恐怖癥病人來說，站在高處，或看見蜘蛛、蟒蛇，或面對迎面而來的撞車事故時，會產(chǎn)生極度恐懼。最有效的治療方法是暴露療法，即治療師讓病人暴露于所恐怖的對象之前。但傳統(tǒng)的方法存在很多缺陷，即難以控制那些因素。例如，當(dāng)治療師陪同對飛行恐怖的病人時，無法控制希望達(dá)到的飛行高度。

但在虛擬環(huán)境中，治療師與病人可以選擇是否有氣流、天氣是否良好、是否起飛或降落等，再建立使患者產(chǎn)生恐高心理的虛擬情景，如乘坐上升中的安裝透明玻璃的電梯、從高樓的樓頂上向下觀看時，患者在治療過程中避免出現(xiàn)過強(qiáng)的恐高反應(yīng)，也保證了患者的人身安全。

當(dāng)然，虛擬現(xiàn)實療法對于某些恐懼癥患者而言，也凸顯了性價比的優(yōu)勢一一以飛行恐懼癥患者為例，從前采用“現(xiàn)實世界”的暴露療法時，需要購買來回兩張飛機(jī)票，患者和醫(yī)生各一張，甚至需要多次乘坐，現(xiàn)在昂貴的機(jī)票費(fèi)用完全可以省下來，并且節(jié)省了醫(yī)療時間。

在以前，醫(yī)生通常會使用“想象力引導(dǎo)”的方法去幫助某些精神創(chuàng)傷患者進(jìn)行修復(fù)。有時候會遇到一些想象力有問題的患者，這種方法就無法奏效了。有了虛擬現(xiàn)實療法，在引導(dǎo)患者進(jìn)入回憶狀態(tài)時會輕松很多。更何況，對于某些患有焦慮癥和應(yīng)激障礙的阿富汗或伊拉克戰(zhàn)場的退伍軍人，不可能將他們重新帶回那些激戰(zhàn)正酣的戰(zhàn)地前沿。

而通過類似Oculus Rift這樣的沉浸式體驗，在治療中，通過戰(zhàn)場植被、直升機(jī)及其他戰(zhàn)爭環(huán)境物體虛擬畫面，來誘導(dǎo)患者進(jìn)入初步回憶狀態(tài)，通過催眠式的語言引導(dǎo)，詢問“是不是看到綠油油的水草、稻田間吃草的水牛，以及穿梭于密林叢中的士兵”，來徹底沉入當(dāng)時所處環(huán)境的記憶深處。如此循環(huán)反復(fù)的誘導(dǎo)刺激，加上虛擬現(xiàn)實情境，讓試驗者喚起他們在戰(zhàn)場中的恐懼和傷痛回憶，試驗者可以看到子彈橫飛、直升飛機(jī)起落、火箭炮發(fā)射等場景。在這一過程中，心理專家會根據(jù)他們的身體反應(yīng)，進(jìn)行有效的心理疏導(dǎo)。

這種新穎的治療方式也改善了病人的自信心。有些厭食癥患者由于誤認(rèn)為自己過于肥胖而不愿進(jìn)食才患病的，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可用于糾正此類患者對自己體形的態(tài)度。在實驗室里，治療師制作了一個模擬厭食癥患者的虛擬人，然后讓患者觀看這名虛擬人如何成功完成各種對體形有著嚴(yán)格要求的任務(wù)，如鉆過狹小的通道。在訓(xùn)練后，患者重新對自己的體態(tài)有了認(rèn)知，愿意以積極的態(tài)度配合治療。

作為最早開展網(wǎng)絡(luò)心理學(xué)治療的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，經(jīng)過十年的努力，魁北克大學(xué)實驗室已經(jīng)將重點(diǎn)放在病理性賭博、飲食紊亂、精神分裂、陌生環(huán)境恐怖癥和性犯罪的治療。加拿大政府正在考慮用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，測試、評估性侵犯罪犯的心理治療效果，罪犯通過測試，才能被釋放出獄。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的心理治療在美國和加拿大已經(jīng)非常受到病人歡迎。虛擬現(xiàn)實療法公司Virtually Better的臨床心理學(xué)家馬拉特·薩諾夫（Marat Zanov）指出，目前已有數(shù)百個臨床研究案例顯示，在對普通的恐懼癥以及深度焦慮癥的治療上，虛擬療法的效果不亞于真實療法的效果。但研究學(xué)者也謹(jǐn)慎表示，應(yīng)當(dāng)將新科技作為一種工具，但不可以取代治療過程。用于精密手術(shù)

與心理治療不同的場景還原是虛擬現(xiàn)實已經(jīng)具有足夠的精確性，能夠輔助進(jìn)行高精度的醫(yī)療手術(shù)。2014年7月22日，在法國的喬治·蓬皮杜醫(yī)院，進(jìn)行了人類歷史上第一次“虛擬現(xiàn)實手術(shù)”。這家醫(yī)院是法國乃至全歐洲最現(xiàn)代化的醫(yī)院。來自該院的法國外科醫(yī)生就在髖關(guān)節(jié)手術(shù)中佩戴了虛擬現(xiàn)實設(shè)備，將Oculus Rift和GoPro進(jìn)行結(jié)合作為手術(shù)的教學(xué)工具使用，用來給其它實習(xí)醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)視頻體驗教學(xué)。

這次實驗由巴黎笛卡爾大學(xué)的托馬斯·格里高利（Thomas Gregory）醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)。在手術(shù)過程中，有兩個互為同步的GoPro攝像頭安裝在他的前額上，它們以烏瞰式角度，記錄了其做髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的過程，最終可以得到醫(yī)生視角下的三維手術(shù)視頻。這個視頻可以給醫(yī)學(xué)院學(xué)生和住院實習(xí)醫(yī)生通過Oculus Rift播放，這是前所未有的。

而2015年11月，波蘭華沙的心臟病機(jī)構(gòu)的心臟病專家在一個慢性完全閉塞的心臟手術(shù)中，使用谷歌眼鏡成功地清除了一位49歲男性患者右冠脈的堵塞物，并恢復(fù)了血液流動。這種技術(shù)在現(xiàn)階段，可稱為“介入性心臟病的最終前沿”，因為它的成功率不可預(yù)知同時利用現(xiàn)有技術(shù)治療閉塞冠狀動脈存在困難。

傳統(tǒng)的治療冠狀動脈堵塞，通常使用一個帶有一個小氣囊的導(dǎo)管通過手臂或腹股溝插入到病變的部位，由X射線實時圖像引導(dǎo)，將導(dǎo)管引導(dǎo)到病變區(qū)域。手術(shù)醫(yī)師通過膨脹的氣球，撐開動脈內(nèi)徑。當(dāng)氣球被移走后，一個由不銹鋼網(wǎng)制成的支架，將永久性地保持血管的開啟。

但借助谷歌眼鏡這種可穿戴式的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，該系統(tǒng)提供了冠狀動脈CT血管造影（CTA）3D重建，還有一個免動手的語音識別系統(tǒng)可以縮放和改變圖像。頭戴顯示系統(tǒng)讓醫(yī)生們在捕獲圖像和視頻的同時，還可以和周圍的環(huán)境進(jìn)行交互。手術(shù)醫(yī)師的視野得到了很大幅度改善，提高了操作者的流暢性和介入性心臟病學(xué)手術(shù)的成功率。

除了冠心病的治療，神經(jīng)外科手術(shù)可能是最復(fù)雜、要求最高的手術(shù)之一。在手術(shù)時，神經(jīng)外科醫(yī)生必須在性命攸關(guān)的關(guān)鍵部位搜尋和操刀，這要求醫(yī)生必須充分掌握人體解剖學(xué)知識。傳統(tǒng)影像和掃描以二維的方式反映解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，“半數(shù)以上的信息都是以二維圖像的形式接受評估的，但醫(yī)生努力要解決的其實是一個3D問題”。通過虛擬現(xiàn)實平臺，可以更加方便神經(jīng)外科醫(yī)生進(jìn)行三維的結(jié)構(gòu)辨認(rèn)。

新加坡國立腦神經(jīng)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)外科部門，已經(jīng)應(yīng)用了Dextroscope虛擬現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng)。所有相關(guān)影像，如磁共振影像、CT掃描、靜脈及血管造影等輸入Dextroscope系統(tǒng)后，形成一個計算機(jī)產(chǎn)生的三維界面。

這個系統(tǒng)可以使醫(yī)生有機(jī)會探討及考慮各種模擬方法以決定最佳手術(shù)方案，為病人‘量身打造”手術(shù)方案。這些復(fù)雜工具的運(yùn)用，以病人的實際掃描與影像為基礎(chǔ)，可以進(jìn)行腦腫瘤的曲線、直線或者立體測量以及模擬性組織去除，對涉及手術(shù)部分結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系提供了重要信息，提升了神經(jīng)外科領(lǐng)域病人護(hù)理、手術(shù)療效及安全水平。

而運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)最有趣的手術(shù)，或許將發(fā)生在整容行業(yè)。位于紐約的bodySCULP宣布，他們將是第一個提供虛擬現(xiàn)實服務(wù)的整形外科機(jī)構(gòu)，潛在的客戶將能夠提前看到并且體驗手術(shù)將如何改變他們的外貌。該體驗將會用到Oculus Rift頭戴式顯示器，手術(shù)可能出現(xiàn)的結(jié)果，如吸脂、豐臀和其他塑身技術(shù)都可以真實模擬。該診所認(rèn)為，“整形外科醫(yī)生和病人之間的關(guān)系現(xiàn)在已經(jīng)增進(jìn)到一個新的階段。有了這些眼鏡，一個病人可以在虛擬影像里提前看到他們想要變成的樣子，實時地看到可以實現(xiàn)的未來?！?/p>

用于預(yù)防康復(fù)醫(yī)學(xué)

來自歐洲國家的多個科研團(tuán)隊也正在使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行疾病的預(yù)測，其中就包括阿爾茲海默病。根據(jù)國際阿爾茲海默病協(xié)會（ADJ）公布的數(shù)據(jù)，到2050年，世界阿爾茲海默病及其他類型的癡呆癥患者人數(shù)預(yù)計將翻兩番，達(dá)到1.35億人左右，這將給社會帶來沉重的負(fù)擔(dān)。

近十年來，制藥集團(tuán)在心臟病和癌癥藥物的開發(fā)上取得了大幅進(jìn)展，卻沒有任何阿爾茲海默病的有效新藥面世。2002-2012年間，旨在預(yù)防、治療或改善阿爾茲海默病癥狀的昂貴的藥物試驗中，有99.6%以失敗告終或終止開發(fā)，而癌癥藥物的比例則為81%。科學(xué)家們表示，鑒于阿爾茲海默病病因仍然不明，加上該病的異質(zhì)性、診斷的困難性和病情發(fā)展的緩慢性，預(yù)防是目前最明確的出路。

八國集團(tuán)制訂了一個樂觀的目標(biāo)，希望到2025年前找到有效的預(yù)防療法。德國波恩神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病中心的盧卡斯·孔茨召集了一批年齡在侶至30的志愿者，測試他們某些腦細(xì)胞的功能。他們在注意力、規(guī)劃和決策的能力上表現(xiàn)的不足，往往是很多退化性疾病的常見癥狀，包括阿爾茲海默病。

美國的Akili Interactive實驗室也制作了一款測定正常人和可能患有阿爾茲海默病患者之間大腦活動差異的游戲。這款游戲能在玩耍過程中每秒鐘監(jiān)測65種數(shù)據(jù)，分析出游戲玩家存在何種認(rèn)知缺陷。這些試驗可能篩選出那些擁有阿爾茲海默氏病高遺傳風(fēng)險的志愿者，讓科學(xué)家們提前幾十年預(yù)測阿爾茲海默病的發(fā)生。

在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實技術(shù)對于痛覺管理十分有效，大有用武之地。從生理上恢復(fù)中風(fēng)后的創(chuàng)傷、緩解慢性疼痛或是改善帕金森病人的生理表現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實可能擁有極大潛力。

南加州大學(xué)創(chuàng)新技術(shù)研究所開發(fā)多種原型產(chǎn)品，可以幫助燒傷患者減輕治療過程中的疼痛感。一個名為“冰雪世界”的虛擬現(xiàn)實游戲，可以緩解燒傷病人的傷痛。這個虛擬的冰雪世界里，有冰冷的河流和瀑布，還有雪人和企鵝。病人可以飛躍冰雪覆蓋的峽谷或者投擲雪球，此時他們的注意力完全集中于冰雪世界，無暇顧及傷痛。在實驗中，一名三度燒傷病人嘗試了這個理療項目，幾乎感覺不到治療過程中身體移動所帶來的疼痛，甚至不知道自己是不是真的在理療，完全陶醉在游戲中。

此外，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，截肢病人只需要戴上耳機(jī)和傳感器，即可進(jìn)入虛擬現(xiàn)實世界，此時他們不僅可以感受到自己肢體的存在，還能控制虛擬肢體完成特定動作。經(jīng)過7到10個30分鐘療程后，這些患者的幻肢癥都已得到明顯改善。

中風(fēng)病人也可以看到肢體復(fù)健的福音一一洛桑理工大學(xué)旗下一家公司融合了虛擬現(xiàn)實技術(shù)與神經(jīng)科學(xué)，幫助中風(fēng)和大腦損傷患者重新學(xué)會使用四肢和價格并不昂貴的康復(fù)產(chǎn)品。他們的實驗表明，“中風(fēng)后的頭三周是最佳時期。中風(fēng)一周后就開始康復(fù)治療是完全可行的?！?/p>

中風(fēng)患者會在屏幕上看到自己健全肢體的形象在做各種動作，然后這個形象被反轉(zhuǎn)過來，讓大腦以為受損肢體實際上是健康的?；颊咴谥笇?dǎo)下進(jìn)行一系列練習(xí)，這些練習(xí)可以在醫(yī)院或在家里完成，有一個定制的攝像機(jī)跟蹤他們的活動。這些練習(xí)促進(jìn)了大腦與受損肢體間神經(jīng)元連接的早期激活，在許多病例中，手臂和腿部能夠重新活動起來。

例如，中風(fēng)患者會被有意識地指導(dǎo)進(jìn)行攀巖動作：“登山全景畫面，是用裝在一個特制三角架上的16個GoPro攝像機(jī)提前錄制的真實畫面。栩栩如生的音響則是用4對麥克風(fēng)錄制的。頭戴式視圖器裝配了立體攝像機(jī)，拍攝你的手、腳與身體動作，再通過實時播放使你沉浸在景色當(dāng)中。你的大腦因此“受騙”，以為自己真的攀懸在崖壁上?！庇纱耍摂M現(xiàn)實技術(shù)在一番精密的測算和模擬后，誘導(dǎo)和強(qiáng)化你的大腦重新去布線。