台大打造元宇宙手術模擬平台 提高手術安全與效率
2025/11/07 16:25
人工智慧與醫療科技快速發展，醫療精準度也邁向新紀元。台大醫院與台大電資學院今日（7日）共同發表「元宇宙手術模擬輔助平台」，可於10分鐘內將患者電腦斷層（CT）影像轉換成等比例「數位孿生」（digital twin），讓外科醫師在虛擬實境中進行手術規劃與模擬，如同手術室中的「導航系統」，提高手術的安全與效率。
台大醫院外科部主任醫師陳晉興與台大電資學院教授洪一平共同主持發表，指出這項系統利用延展實境（XR, Extended Reality）技術，可將病患的影像資料重建成3D立體模擬，再與實際人體重疊，達到「透視」的效果。醫師能在手術前進行模擬與教學，也可在術中輔助定位，協助新手醫師提升精準度與信心。
陳晉興表示，外科手術不能只依賴經驗，這套系統能在術前、術中都提供輔助，減少手術時間與風險。以單孔胸腔鏡手術為例，醫師可透過XR模擬標記傷口位置，臨床試驗共80人收案，平均可減少13至14分鐘手術時間。
陳晉興說明，系統同樣可應用於肺結節定位。傳統手術常須多次進行CT掃描來確認結節位置，患者需承受輻射暴露，醫師也需穿戴鉛衣防護。透過XR輔助定位，醫師可依系統標示入針，並利用輔助線刻度控制深度，平均誤差小於10毫米，既能提升準確性，也減少輻射曝露。
「這就像開車有導航。」陳晉興形容，人體結構比道路更複雜，外科手術風險也更高，因此需要更精確的輔助系統。「有經驗的醫師也是從沒有經驗開始養成，這套工具能幫助訓練與決策。」
目前台大醫院已完成約100例臨床試驗，技術應用範圍涵蓋胸腔、腹腔與骨盆腔等部位，未來有望取代部分需仰賴超音波、MRI或正子掃描的傳統影像導引方式。不過，陳晉興也指出，目前仍屬自費項目，並非所有手術都適用，「對於簡單的手術，不建議使用。」
他說，這項系統的開發理念，是「未來手術室」的雛型。醫師能在虛擬空間中預演每一步手術細節，實際操作時如同有導航輔助，預期能提升醫療安全並縮短學習曲線。
除了臨床應用外，台大公共衛生學院教授陳秀熙也在會中指出，元宇宙與數位孿生技術的潛力不僅侷限於外科領域，在公共衛生上也有廣泛應用可能。透過虛擬模擬與即時資料整合，未來可用於傳染病流行模擬、政策評估與健康教育，打造虛實整合的國民健康防護網。
陳秀熙表示，元宇宙不僅是娛樂科技的延伸，更是跨入醫療與公共衛生的新工具。從臨床手術輔助到防疫決策模擬，台大團隊的研究展示了數位分身在醫療精準化與教育應用上的潛力。
