臨床上，80%的手術失誤是人為因素引起的，所以手術訓練極其重要。在虛擬環(huán)境中，可以建立數(shù)字化三維人體，借助于跟蹤球，HMD、感覺手套，醫(yī)學院的學生可以了解人體內部各器官結構，還可以進行“尸體”解剖和各種手術練習。采用虛擬現(xiàn)實技術，由于不受標本、場地等的限制，所以培訓費用大大降低。一些用于醫(yī)學培訓，實習和研究的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，仿真程度非常高。例如，導管插入動脈的模擬器，可以使學生反復實踐導管插入動脈時的操作；眼睛手術模擬器，根據(jù)人眼的前眼結構創(chuàng)造出三維立體圖像，并帶有實時的觸覺反饋，學生利用它可以觀察模擬移去晶狀體的全過程，并觀察到眼睛前部結構的血管、虹膜和鞏膜組織及角膜的透明度等；還有麻醉虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、口腔手術模擬器等。
在虛擬手術過程中，系統(tǒng)可以監(jiān)測醫(yī)生的動作精確采集各種數(shù)據(jù)，計算機對手術練習進行評價，如評價手術水平的高低、下刀部位是否準確、所施壓力是否適當是否對健康組織造成了不恰當?shù)膿p害等。這種綜合模擬系統(tǒng)可以讓醫(yī)學生和醫(yī)生進行有效地反復實踐操作練習，還可以讓他們學習在日常工作中難以見到的病例虛擬手術使得手術培訓的時間大為縮短，同時減少了對實驗對象的需求。遠程醫(yī)療也能夠使手術室中的外科醫(yī)生實時地獲得遠程專家的交互式會診，交互工具可以使顧問醫(yī)生把靶點投影于患者身上不受空間距離的限制。來幫助指導主刀外科醫(yī)生的操作，或通過遙控幫助操縱儀器。這樣使專家們技能的發(fā)揮不受空間距離的限制。
虛擬手術系統(tǒng)能使醫(yī)生依靠術前獲得的醫(yī)學影像信息，進而在計算機上模擬出病灶部位的三維結構，最后利用虛擬現(xiàn)實技術建立手術的真三維場景，使醫(yī)生能夠在計算機建立的虛擬的環(huán)境中設計手術過程和進刀的部位、角度，提高手術的成功率，這對于選擇最佳手術方案、減小手術損傷、減少對臨近組織損害提高操作定位精度、執(zhí)行復雜外科手術和提高手術成功率等具有十分重要的意義。另外，在遠距離遙控外科手術、復雜手術的計劃安排、手術過程的信息指導、手術后果預測及改善殘疾人生活狀況，乃至新藥研制等方面，虛擬現(xiàn)實技術都能發(fā)揮十分重要的作用。早在1985年，美國國立醫(yī)學圖書館（NLM）就開始人體解剖圖像數(shù)字化研究并利用虛擬人體開展虛擬解剖學、虛擬放射學及虛擬內窺鏡學等學科的計算機輔助教學。 Pieper及 Satara等研究者在20世紀90年代初基于兩個SGI工作站建立了一個虛擬外科手術訓練器，用于腿部及腹部外科手術模擬。這個虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術臺與手術燈，虛擬的外科工具（如手術刀注射器、手術鉗等），虛擬的人體模型與器官等。借助于HMD及感覺手套，使用者可以對虛擬的人體模型進行手術。1995年，在 Internet上出現(xiàn)了“虛擬青蛙解剖”虛擬實驗，“實驗者”在網絡上互相交流，發(fā)表自己的見解，甚至可以在屏幕上親自動手進行解剖，用虛擬手術刀一層層地分離青蛙，觀察它的肌肉和骨骼組織，與真正解剖實驗幾乎一樣，瀏覽者還能任意調整觀察角度、縮放圖像。
內容來源：黃海 《虛擬現(xiàn)實技術》
