裸眼3D，让医学影像更立体

　　裸眼3D，就是在不必要任何帮助装备的环境下，用人眼直接得到具有空间、深度的传神立体影像。早在100多年前，人们便用光栅或透镜的方法将影像别离投影到空中。但这种方法存在一些范围，由于它形成的图像并不是完备的信息，只是让人发生视觉上的视差，通过这种视差合成为三维的影像。直到上世纪90年月，得益于计较机及相干技能的成长，科研职员将这一技能拓宽到立体影像的收罗、重建和表现中，实现了立体影像的裸眼调查，并应用到差异的规模。

　　在医疗规模，从任何一个角度都可以看到像实物一样的信息尤为重要。今朝的医学影像大多为断层图像或三维重建图像，仍通过平凡的2D平面表现器泛起，无法直接泛起伟大而风雅的完备“三维人体舆图”。同时，手术中还存在着手眼和谐题目。大夫在举办微创手术时，无法直接看到人体内部的环境，必要参考医学影像信息做出诊疗的判定决定。大夫在操纵时，必要在医学影像表现器与手术地区间反竿迫椿视线，造成时刻挥霍，乃至有也许导致手术的失误。

　　加强实际或假造实际技能的运用，可以有用办理上述题目，把风雅的“三维人体舆图”叠加表现在手术地区中。然而，基于头戴式表现器或立体手术显微镜的双目立体引导手术，必要大夫佩带眼镜等附加装置，调查的便捷性和舒服性与调查天然物体对比有所降落。另外，基于双目视觉道理重建出立体场景的空间尺寸，会随调查者的差异而变革，从道理上无律例复与真实物体尺寸沟通的立体影像。因此，上述技能对成像精度要求较高的应用存在必然范围。在这方面，海表里尚无成熟的真三维立体影像手术导航商用产物问世。

　　裸眼三维医学立体全像技能由此应运而生。该技能是一种用光在空中重构物体的裸眼立体成像要领，操作微透久魅阵列对光的定向调制浸染，行使一个二维表现器与一个微透久魅阵列的紧凑表现体系即可重现真三维全真彩色影像。这项技能在微创手术中将为大夫提供更富厚的信息。

　　为了更好地将这一技能运用在临床上，科研职员开拓出基于立体全像技能的新型空间透视融合导航。该技能相等于为大夫增进了一双透视眼，奇妙操作光学器件和空间布局计划，将裸眼三维医学影像和现实病人完全融合表现，实现加强实际的直观手术引导。这样一来，大夫便可以直接看着手术地区举办操纵，被外部皮肤、骨骼遮挡的内部器官病灶一览无余，办理了大夫手眼和谐题目。同时，便于大夫直接抵达病灶举办治疗，停止手术操纵对其他重要心理布局的损伤，从而收缩手术时刻，提好手术的准确性和安详性。今朝，这项技能已在骨科、脑外科、颌面外科等规模举办了充实的理论与应用研究，形成了体系的办理方案框架。

　　裸眼三维新技能规模的科研事变者正朝着将成像间隔变得更长、角度变得更宽、清楚度变得更高的方针而全力。跟着相干技能的不绝成长和成熟，信托裸眼3D技能还将被推广到教诲、娱乐、传媒、家产等各个规模。

　　（作者为清华大学医学院生物医学工程系传授）

　　《 人民日报 》（ 2020年03月18日 17 版）

（编辑：湖南网）

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