發(fā)布日期：2017-02-14
對(duì)于人類，癌癥是久攻不克的難題，而致力于此的科學(xué)家們也在嘗試各種最新的科技嘗試攻占這塊堡壘。譬如有一幫子劍橋大學(xué)的科學(xué)家，已經(jīng)把 VR 帶入癌癥的研究當(dāng)中。
據(jù) Cambridge News 報(bào)道，劍橋大學(xué)的兩個(gè)癌癥研究項(xiàng)目獲得了 Cancer Research UK 的資助，后者將在未來 5 年為他們提供 4000 億歐元的資金。其中，Greg Hannon 教授將領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)項(xiàng)目，將借助 VR 技術(shù)建立乳腺腫瘤的 3D 模型。
Greg Hannon 教授
Cambridge News 表示，這或許將開辟一個(gè)研究、診治乳腺癌的新途徑。
目前，關(guān)于腫瘤和其他癌變的 3D 掃描已經(jīng)有了，但這種技術(shù)可以提供更多的細(xì)節(jié)并能讓研究人員在里面進(jìn)行交互。Hannon 認(rèn)為，截止目前，VR 確實(shí)提供了一些前所未有的幫助：
我認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)，不僅是幫助人們研究癌癥的起源，更能幫助人們研究有機(jī)物如何發(fā)展，所有的生物問題都發(fā)生在三維世界， 但是在這個(gè)世界中，細(xì)胞與細(xì)胞之間的碰撞與交流，是目前我們所擁有的任何技術(shù)尚不能捕捉到的。
具體操作上，他們會(huì)將乳腺癌樣本切成非常薄的切片，然后這些切片會(huì)被研究者做成圖像并分析記錄下每個(gè)細(xì)胞的基因組成。所有的這些切片，都會(huì)重組成 3D 模型，研究人員可以透過 VR 設(shè)備潛入并進(jìn)行觀察。
這項(xiàng)技術(shù)包含一項(xiàng)“超人模式”（superman mode）。甚至可以讓用戶“飛”（fly）進(jìn)腫瘤內(nèi)部，（想象孫悟空在獅駝山青毛獅子怪肚子里翻騰的場(chǎng)景），看下每一個(gè)細(xì)胞長(zhǎng)什么樣子，是什么種類，以及是什么做的。
他們還給出了一張創(chuàng)建 VR 腫瘤的過程圖。從圖中可以看到共分為 5 個(gè)步驟：第一，拿到一份詳細(xì)的腫瘤參考圖。第二，干封腫瘤的切片。第三，深入研究切片的基因信息。第四，對(duì)信息進(jìn)行處理，并在 VR 中重建腫瘤。第五，用戶可多人同時(shí)戴上 VR 頭盔，進(jìn)入腫瘤中，查看并進(jìn)行分析。
癌癥觀察過程
當(dāng)然，要做到這一點(diǎn)難度當(dāng)然很大。Hannon 教授這么形容道：”這是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，就好像把一個(gè)人送到火星上那么難。有太多的技術(shù)需要發(fā)展。“
實(shí)際上，這并不是第一次將 VR 用于癌癥研究。
去年，紐約市威爾康奈爾醫(yī)學(xué)中心也有過類似的做法。他們?yōu)?Oculus 頭盔開發(fā)了一個(gè)新的程序，讓用戶看到并與微觀蛋白質(zhì)的 3D 模型進(jìn)行交互。
這個(gè)項(xiàng)目名稱為“IPM VR”（精準(zhǔn)醫(yī)學(xué) VR 研究所），也是為了在讓研究人員更容易確定患者 DNA的哪個(gè)地方發(fā)生了突變，以及如何發(fā)生突變，找出病灶所在。
不過，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是三維的，通過紙上或計(jì)算機(jī)上的 2D 模式觀察會(huì)缺少立體感。如果臨床醫(yī)生沒有看到 3D 蛋白質(zhì)模型，他們就無法徹底了解突變的影響。而 VR 可以為研究人員和臨床醫(yī)生提供了一種沉浸式的方法，來檢查患者的獨(dú)特基因突變。
“它提供了一個(gè) VR 世界，讓你完全沉浸在細(xì)胞的結(jié)構(gòu)之中，”新南威爾士大學(xué)藝術(shù)和設(shè)計(jì)學(xué)院的 3D 可視化美學(xué)實(shí)驗(yàn)室主管麥克吉博士這樣描述這種奇特的感覺：
“戴上 VR 頭盔、耳機(jī)，手里握住控制器，你就好像縮小成了一個(gè)只有 40 納米高的小人兒，可以在細(xì)胞的表面上走過。”
此外，Oculus 頭盔配備了一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，可以檢測(cè)到你正在看到的那個(gè)方向。 IPM VR 還使用了一些外部攝像頭（頭盔中沒有）來進(jìn)一步跟蹤你的身體和手部的運(yùn)動(dòng)。
目前，VR 在治療癌癥領(lǐng)域的應(yīng)用，主要還集中在觀察細(xì)胞癌變的范疇內(nèi)。雖然 VR 絕對(duì)不能代替計(jì)算機(jī)，但是可以獲得一些你難以用其他方式獲得的信息。
忘記癌癥是個(gè)讓人頭疼的難題，開啟一段癌細(xì)胞內(nèi)的 VR 之旅，對(duì)于科學(xué)家們來說，或許會(huì)在這個(gè)過程中獲取不少新的研究啟發(fā)與創(chuàng)造力。
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來源：36 氪
