日本顺天堂大学用HoloLens 2开发双向3D在线诊疗系统Holomedicine
双向3D在线诊疗系统Holomedicine
（映维网Nweon 2023年11月01日）日本顺天堂大学医学研究科（神经学）一直致力于研究以帕金森病为中心的运动障碍疾病，而他们以微软的MR头显HoloLens 2作为基础，并利用可立体扫描空间的Azure Kinect DK开发了双向3D在线诊疗系统Holomedicine。
团队与在日本开设并运营帕金森病专门设施“PDハウス/PD House/帕金森之家”的Sunwells共同进行了实证实验。
相信在线治疗帕金森病的有效性并推进研究
帕金森病是一千人中就有一人患病的疾病。其中，患者的手脚发抖、关节僵硬等运动症状逐渐加重，同时伴有认知功能低下、便秘、失眠等非运动症状。随着老龄化的发展，患者人数正在不断增加。
帕金森病尚未发现根治疗法，而目前多以药物疗法和手术疗法等对症疗法为主。然而，药物效果很大程度上取决于内服时间和患者的生活习惯等，所以根据患者的情况调整药物是极为重要的。
因此，帕金森病是一种只要定期接受专业医生治疗就能稳定病情的疾病。但是，如果在可以就医的范围内没有专业医生，患者无法接受适当的治疗，所以病情就容易恶化，进而陷入更加难以就医的恶性循环。
在这样的背景下，作为以帕金森病临床、研究据点而闻名的顺天堂医学研究科（神经学），团队为了让难以就医的患者都能得到与面对面诊疗相同的在线诊疗而正在积极推进各种各样的研究，包括在2014年探索视频通话的诊疗的有效性和安全性。
神经学准教授大山彦光表示：“在线诊疗的研究早已经开始，但是对于帕金森病这样的慢性疾病，是否有必要进行在线诊疗的讨论依然存在分歧。”。大多数人认为，帕金森病的很多症状需要直接观察才能确诊，所以通过二维画面进行在线诊疗并不现实。
大山彦光进一步补充道：“但我们觉得，有些患者因为病情恶化而无法就医，无法接受适当的医疗才是真正的问题。在线诊疗是解决这一问题的有效方法，所以我们并没有舍弃，而是从如何才能实现这一视角出发，孜孜不倦地进行研究。”
能够以立体方式呈现相隔千里的人员身姿，从而再现‘现实’诊察室的Holomedicine
为了实现帕金森病的在线诊疗，首先需要解决“隔着二维屏幕获得的信息有限”的问题。根据大山彦光的说法，他最初的想法是实现“在科幻电影中经常看到的全息会议场景”。
对于相隔千里的人们，如何才能实现在同一个空间对话的感觉呢？在摸索的过程中，团队发现了关于微软开发的实时3D传送系统Holoportation的论文。其中，微软介绍了通过HoloLens并以混合现实形式再现远距离人物的3D呈现机制。
大山彦光直觉地认为：“这才是实现我们所想的解决方案”。于是，他与日本微软进行了接触。由此，双向三维在线诊疗系统Holomedicine的开发项目取得了重大进展。
Holomedicine由HoloLens 2、Azure Kinect DK、PC以及无线LAN网络组成。利用Azure KinectDK的三维扫描仪功能捕获患者和医生各自的动作信息，然后通过无线LAN传送到双方的HoloLens 2，并以3D形显示对方身姿的构造。
大山彦光解释道：“仅凭我们的技术能力，我们很难构建出理想的系统。于是我就去找日本微软商量，而微软很快就制作了Holomedicine的原型程序给我看。这个程序正是我们想要做的。”
顺天堂大学医学研究科讲座的非常勤助教关本智子则表示，Holomedicine的特点是“不仅是医生，患者同样可以使用HoloLens 2。因为戴上后可以立体地看到彼此的样子，所以可以再现与现实诊疗室接近的氛围”。
对于具有不能随意活动身体症状的患者，穿戴HoloLens2似乎会增加患者的负担，但实际上，由于双方能感受到彼此存在，这种结构对帕金森病诊疗的心理状态存在积极影响，并反过来影响身体机能，所以对患者具有很大的意义。
与日本金泽市帕金森之家合作的Holomedicine实证实验
在那之后，团队与日本微软的技术人员反复讨论，并构建了相关程序。到2019年，Holomedicine终于有了眉目。团队成员首先在顺天堂大学的无线LAN环境中进行了实证实验。
关本智子指出：“我们使用Holomedicine评估了100名帕金森病患者的运动症状得分。与以往面对面评估的运动症状得分进行比较，我们发现Holomedicine的得分非常接近。在线诊疗能够得到与平时进行的面对面诊疗相同的结果。”
以在看护设施中创造高质量的医疗环境为目标，团队与Sunwells进行合作，并在Sunwells在日本全国运营的帕金森之家开始了各种各样的共同研究。
Sunwells常务董事长山知宏指出：“在我们公司创业的石川县等地，要定期接受帕金森病的专门医疗非常困难。对于我们公司在全日本范围内开展的机构，尽管它们已经具备了神经内科专家的上门诊疗体系，但其质量尚有待提高。从能创造出让更多医生看病的机会这一观点来看，我对Holomedicine非常期待。”
在Sunwells的期待和协助下，研究小组推进了基于Holomedicine的在线诊疗研究。经过几次细致的实证实验之后，顺天堂大学和Sunwells位于石川县金泽市的帕金森病之家进行了“3D在线医疗咨询会”。
之所以采用咨询会的形式而不是诊疗，是因为团队认为3D影像的质量和通信环境的稳定性尚不足够。但即便如此，他们还是有很大的收获。
长山知宏表示：“最让我高兴的是患者的反应。”因为通过HoloLens 2，相隔两地患者和医生就如同在诊疗室里的面对面交流一样。参加实验的患者反馈道：“就像平时面对面的诊疗一样”；“真的非常接近”；“这种感觉还是第一次遇到”；“对于住在乡下、岛上、山上的人来说，这是绝对必要的”。
负责将Holomedicine带到帕金森之家的服务企划部部长山崎结则指出：“帕金森病是一种心理上的影响容易影响到身体的疾病。如果不是隔着屏幕，而是感觉医生在附近直接对话，这种安心感对患者来说有很大的好处。”所以，他Holomedicine对潜在可能性抱有很大的期待。
这个结果同样给医疗方面带来了巨大的帮助。大山彦光说道：“因为患者同时能够看到我们的立体形态，所以会情不自禁地想要握住我的手。我们看到了在2D媒介中所看不到的反应。从构想阶段就看到了期待的效果，这是很大的收获。”
关本智子同样指出：“通过3D影像获得的‘共享同一个空间’的感觉，这对构筑信赖关系非常有效。作为医生，我切实感受到这在诊疗中是非常重要的事情。”
围绕实用化梳理课题，推进新功能的开发
尽管在线医疗咨询会取得了成功，但Holomedicine要想在临床中实用化，团队需要建立一个能够顺畅交换大量数据的安全稳定的网络环境，而HoloLens 2等硬件，以及应用程序等都需要进一步改善。
另外，Holomedicine有一个可以说是在线宿命的课题：即便能够在3D空间再现，彼此都无法直接接触。
山崎结认为，为了实现Holomedicine的实用化，机构方面需要进一步努力。“由于帕金森病的特性，在诊疗过程中不是医生和患者一对一，它需要我们护理人员的参与。我觉得今后包括确保人力资源在内，为设备的准备工作和HoloLens 2的操作提供更加顺畅的环境同样非常重要。”
大山彦光补充道：“我们同样期待着Sunwells各位人员的协助。通过在全日本的帕金森之家设置Holomedicine，这不仅是入住的患者，就连附近的患者都可以使用。如果能在日本各地实现让没有专门医生的地区的患者都能够简单地接受专门医生诊疗的环境，我认为这将对帕金森病的治疗产生巨大的影响。”
专业医生和护理人员同心协力，力争实现三维在线诊疗
关于今后的展望，大山彦光表示：“首先要实现基于Holomedicine的远程在线诊疗。未来，希望通过利用诊疗获得的数据，实现质量超过面对面的3D在线诊疗。”
关于担当这一展望的根本的AI解析，关本智子评论道：“现在，它已经能够对部分症状进行评价。但为了能够对整体进行评价，我们将继续推进研究。”
Sunwells的长山知宏则指出：“通过创造一个在家或在护理设施欧能接受高质量医疗的环境，希望这能延缓帕金森病的恶化，并为患者做出贡献。”
Holomedicine开发项目旨在让帕金森病的专门医生和护理人员团结一心，共同面对问题，为实现“在3D空间里轻易见到专门医生的环境”而燃起热情。对于这一点，日本微软表示将从科技方面提供更多的支持。
