元宇宙進軍「醫學手術」 台大醫院搞定難治腫瘤

醫師戴上虛擬實境（VR）眼鏡，手持遙控桿移動患者器官或進行手術計畫，不是科幻電影畫面，而是台大醫院與學界、業界共同開發的「元宇宙手術模擬平台」真實應用情景。台大醫院外科部主任陳晉興說，此系統能用於複雜度高、須跨團隊合作的術前策略研擬，也能用於醫病溝通，讓患者了解手術計畫。

●腫瘤靠近神經 3D影像擬定手術計畫

37歲唐小姐僑居美國加州，近一年因右上背部疼痛及手臂酸麻，在美國經CT、MRI檢查後，發現右上臂靠近肩關節處，有一顆直徑5.1公分的纖維樣瘤，已侵犯右側第一至第三節肋骨。美國醫學中心醫師告知，將由背部開刀切除，但因腫瘤靠近神經，術後恐有手臂癱瘓的狀況，須視情況安排復健。這讓身為母親、需開車接送小孩，且愛好彈鋼琴的唐小姐相當擔心。

在親友建議下，唐小姐選擇回台在台大醫院治療。她表示，陳晉興初診時，看到影像便皺起眉頭、不發一語，自己一度以為無法受術。後來陳晉興透過3D建模軟體，將美國帶回的影像學檢查輸出為3D影像，透過影像確認腫瘤位置，並選擇由前胸開刀切除，能分離神經血管，避免誤切。唐小姐說，3D影像對自己當時理解手術如何進行有很大幫助，也讓自己提升信心，若能更廣泛應用，也能減少醫療糾紛。

●數位孿生器官 用於高難度跨科別手術

陳晉興表示，過去外科醫師擬定手術計畫、向病人說明時多以電腦斷層（CT）、核磁共振（MRI）為根據，有經驗的醫師能在腦中建構腫瘤位置，決定開刀模式。對於年輕外科醫師或複雜度較高的手術，因經驗較少，透過元宇宙手術模擬平台建構三維「數位孿生器官」影像，除了能讓手術更精準，也能用於跨團隊、跨時空的病情溝通。

他也說，該平台是台大醫院與台大電資所教授洪一平、業界廣達電子合作的國科會計畫，目前還在研發階段，僅應用於高難度、跨科別、跨院區的「急、重、難、罕」手術案例。未來將有更廣泛的應用，包括骨科、泌尿科等所有手術，以及連體嬰分割等複雜手術。目前已有醫院將2D影像學檢測結果轉為3D電腦影像，台大醫院也購置一套已商品化的轉換軟體，但元宇宙手術模擬平台再結合VR眼鏡或3D影像電視，讓醫師能在虛擬實境中看到數位孿生器官，並模擬手術動作，未來將朝向有「觸感、力回饋」方向研發。

●商品化成本預估一萬以下

現有技術也能藉3D列印輸出患者器官的「實體模型」，但耗時約需2周，且費用高達台幣25萬。陳晉興指出，對於病情較緊急的患者，仍以數位孿生器官較為便利，且虛擬實境中的器官影像可依照手術計畫任意翻轉，也比實體模型使用容易。若有家屬遠在國外或外地，也可透過掃描QR Code觀看患者的手術計畫演示。

洪一平則說，元宇宙手術模擬平台技術未來商品化之後，預計要讓多數技術人員都能操作，且使用成本可降至台幣一萬元或更低，「一定是病人、健保能接受的費用。」

●已有2案例 將建資料庫用於教學

陳晉興表示，元宇宙手術模擬平台計畫經台大醫院倫理委員會審議，唐小姐是第一位同意提供病例進行3D建模的患者，未來會將複雜個案建立資料庫，用於外科醫師教學，希望拓展為全台規模的教學系統。

他指出，此計畫施行一年，已處理2個個案。第二例是一位48歲男姓，罹患縱隔腔類癌，腫瘤達10公分，且包圍心臟旁的大血管及氣管。經數位孿生器官影像發現，氣管已被壓迫至0.1公分，導致病人呼吸困難，一度需要使用葉克膜維持血氧濃度。經醫療團準確評估後，歷經8小時手術摘除腫瘤，患者已康復出院。