“換頭”手術(shù)真的來了，還要用VR？！

馬穎君

身為意大利都靈高級神經(jīng)調(diào)節(jié)小組的神經(jīng)外科專家，塞爾吉奧·卡納維洛（Sergio Canavero）每次宣布的消息都會挑動人們的神經(jīng)。

2015年2月，他表示，將在兩年內(nèi)完成全球第一例完整的人體頭部移植。手術(shù)對象將是那些像霍金一樣患有嚴(yán)重肌肉萎縮疾病或因脊椎受傷而癱瘓的病人。

卡納維洛一直在爭取更多人的支持。一年多來，他陸續(xù)公布了這項手術(shù)的相關(guān)進(jìn)展。最新消息是，這項將于2017年年底實施的手術(shù)會在中國完成，不僅中國醫(yī)療團隊會參加，據(jù)《印度時報》報道，首個自愿接受“換頭”手術(shù)的病人也由原來的俄羅斯人換成了一名中國人，而且，時下熱門的VR（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)也將運用其中，參與團隊中會加入VR工程師。這使本來聽上去就有些離奇的手術(shù)更添了幾分科幻色彩。

實際上，醫(yī)生不太可能在割下頭顱的過程中戴上笨重的VR眼鏡—手術(shù)關(guān)鍵的步驟要在一個小時內(nèi)完成，考慮到長時間佩戴VR設(shè)備產(chǎn)生的眩暈感，這會影響手術(shù)效率。

“換頭”手術(shù)無疑是一場高難度的手術(shù)。在切割頭部之前，醫(yī)生需將病人和已經(jīng)腦死亡的身體捐贈者放置在同一個手術(shù)室，將他們脖子周圍的組織剝離，然后用小管子將病人頭部和捐贈者身體的主要血管連接起來，再將頭部和身體的脊髓末端融合在一起。

卡納維洛準(zhǔn)備用一種叫作聚乙二醇的化學(xué)物質(zhì)來沖洗融合的區(qū)域，并且要持續(xù)不斷地注入幾個小時。他認(rèn)為，這種化學(xué)物質(zhì)可以像膠水一樣將兩端的脊髓牢牢“黏合”在一起。脊髓接好以后，身體上的心臟可以重新啟動，將血液供到腦部。

所以，在正式手術(shù)之前，醫(yī)生們肯定要經(jīng)過數(shù)次預(yù)演，準(zhǔn)備好各種應(yīng)急方案?！癡R技術(shù)或許會是實現(xiàn)術(shù)前預(yù)演的重要技術(shù)，它可以把畫面放大，讓醫(yī)生鉆進(jìn)患者身體觀察各種細(xì)節(jié)。”VR垂直媒體“元代碼”的創(chuàng)始人盧達(dá)燁對《第一財經(jīng)周刊》說。

和傳統(tǒng)技術(shù)相比，VR技術(shù)的優(yōu)勢在于可以讓醫(yī)生“變小”，沉浸在病人的“身體”里—這類似于科幻片《神奇旅程》中的情節(jié)：5名醫(yī)生被縮小到原來的幾百萬分之一，然后被注射進(jìn)一位科學(xué)家的身體內(nèi)完成血管手術(shù)。

現(xiàn)在，戴上VR眼鏡后，這樣的場景就能成真。醫(yī)生能通過手柄操作讓自己在病人的頸部前進(jìn)或者后退。VR眼鏡會讓佩戴者處在一個封閉的視覺環(huán)境，因此醫(yī)生無論怎樣轉(zhuǎn)頭，看到的都會是交錯的血管、脊椎甚至包含上億神經(jīng)元的脊髓。

據(jù)一項斯坦福大學(xué)的研究表明，相較于單獨使用醫(yī)學(xué)影像，使用VR技術(shù)能多獲得33%的空間細(xì)節(jié)信息，而且，這不會增加醫(yī)生們記憶的負(fù)擔(dān)，“身臨其境”的觀察方式反而讓他們更容易記住這些細(xì)節(jié)。

“VR讓你能夠180度，甚至360度了解解剖學(xué)情況，”神經(jīng)外科教授內(nèi)爾·馬?。∟eil Martin）說，“在十幾分鐘的時間里，我就能看到可能會遇到的關(guān)鍵問題。而以往，我們可能需要10年甚至20年的經(jīng)驗積累?！?/p>

馬丁正在使用一家名為Surgical Theater公司的VR技術(shù)，這項技術(shù)利用病人腦部的CT圖像建立模型，讓醫(yī)生可以檢查病人腦部的腫瘤，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計整個手術(shù)方案。

雖然卡納維洛并沒有透露將如何在換頭手術(shù)中使用VR技術(shù)，但最可能的方式是，他會通過VR技術(shù)制定手術(shù)方案，反復(fù)模擬手術(shù)場景，并減少對活體實驗對象的需求，讓練習(xí)更具有針對性，進(jìn)而提高手術(shù)精度。

其實，VR和手術(shù)聯(lián)系到一起更容易讓人聯(lián)想到手術(shù)直播，和利用VR做術(shù)前演練相比，這要容易得多。VR直播只需要幾臺360度攝像機拍攝手術(shù)的整個過程，然后利用專業(yè)的播放器處理后便能直播。

今年4月14日，英國醫(yī)生莎菲·艾哈邁德就成功為一名結(jié)腸癌患者實施腫瘤切除手術(shù)，并首次利用VR技術(shù)直播了手術(shù)的全過程。艾哈邁德本人還是Medical Realities公司的共同創(chuàng)始人，這家公司旨在利用VR和AR（增強現(xiàn)實）培訓(xùn)醫(yī)學(xué)院學(xué)生。

如果卡納維洛也愿意這么做的話，手術(shù)的過程可以作為重要案例保存下來。VR技術(shù)可以讓不在場的人也通過醫(yī)生的第一視角回顧這場全球首例換頭手術(shù)的全過程。

按照卡納維洛的構(gòu)想，當(dāng)病人從昏迷中蘇醒過來以后，大概還需要經(jīng)歷一年的治療才能活動身體和說話，或許VR技術(shù)還能通過構(gòu)建虛擬場景幫助其恢復(fù)。

不過，無論何種利用方式，這一時髦技術(shù)在這次“換頭”手術(shù)中起到的都只是輔助作用，并不會參與到手術(shù)的核心環(huán)節(jié)中。換句話說，VR技術(shù)可以在一定程度上降低手術(shù)風(fēng)險，但不能保證手術(shù)一定成功。

“最大的技術(shù)障礙無疑是重新連接供體和受體的脊髓。”卡納維洛在論文中稱，而“干凈果斷的切割是骨髓融合的關(guān)鍵，它使得近端切斷的軸突能夠與遠(yuǎn)端軸突融合在一起?！?/p>

脊髓這個部位是外科的生命禁區(qū)，不要說動刀子，連壓力稍微過高都可能馬上致命。此前，中國醫(yī)生已對老鼠和猴子做過相關(guān)手術(shù)，但都因為脊髓融合和身體免疫系統(tǒng)對頭部的排斥，實驗對象手術(shù)后無法存活。

一次性接合上億個神經(jīng)元聽上去像是一個不能完成的任務(wù)。但卡納維洛稱，排斥反應(yīng)的障礙已被克服，而將參與其中的中國醫(yī)生團隊也表示，他們已在尸體上驗證了可行性。

除了技術(shù)上的難關(guān)，這項挑戰(zhàn)倫理觀念的瘋狂計劃還承受著巨大的輿論壓力。在手術(shù)真正實施之前，它肯定還會被人們持續(xù)討論—當(dāng)然，仍不排除中途流產(chǎn)的可能。