过去数十年间，医学上的许多重大技术突破都发生在诊断性影像学上，比如、乳腺X线摄影、CT、MRI等。而这些技术的实现，离不开普遍意义上的技术发展，包括更加小型的摄影机、更加小巧但快速的处理器、以及实时数据传输等，这些让医生们能够在行医过程中更好的通过图像来诊断和治疗。几乎所有的手术在真正侵入病人的身体之前，都涉及到某种形式的扫描。就算是在急诊，外科医生也会通过或者CT来帮助诊断。目前，医学影像能够做到即时诊断，无论是大型还是小型的疾病。

然而，在医学成像迅速变革的同时，图像呈现的形式却基本和上世纪50年代没有区别。视觉数据依然通过2D的平面显示屏来呈现，迫使医生或者在操作的过程中必须将病人身上的视线挪开。同时，这些图像也不是从观看者的角度来展示的，更多的是从设备本身：医生们必须用想像力和技巧来理解这些图像，同时还要在手术过程中将这些图像投射在病人的身上。最后，不同类型的视觉数据是分开呈现的，因此医生也必须要用额外的精力来更好的将多种图像融合在一起。这种技巧需要他们多年的练习。

AR技术拥有改变这一切的潜力。在马里兰融合现实中心的“Augmentarium”项目中，我们正在研发医学AR应用，就和斯坦福、杜克大学和约翰·霍普金斯大学的团队一样。在我们设想的这个应用中，外科手术医生将会使用一台AR头显(比如HoloLens)，来看到虚拟的图像和其他的数据直接覆盖在自己的视野范围中。比如，头显能够将一个身患动脉瘤病人的实时心电图展示在医生的眼前，同时有着所有的关键信息和数据。此时，医生不再需要挪开视线望向不同的屏幕以及解读信息。

AR在同时展示图片数据以及其他病人信息上的潜力，能够拯救生命和减少医疗事故。这对手术室之外的医疗流程尤其有帮助。手术室或许是医院中最安全的地方，一个病人通常会有一整只4-8人的医生和团队照料。由于病人都会在手术前进行详尽的影像诊断，所以手术的流程通常会被妥善的安排好。师会监控病人的生理机能，同时管理止疼药和可拯救生命药物。手术确保所有的设备都能够被第一时间使用。此时，医生就能够完整沉浸在手术任务中。然而，手术室中的时间是极其珍贵的，同时手术室也通常会提前被安排好择期的病例。对于所有的医院来说，择期手术都是重要的收入来源，因此保证手术室满负荷使用和运转的压力非常大。小型的、紧急的手术很难获得空档。结果就是，很多这类型的手术不得不在手术室之外进行，比如在ICU和急诊室。正是在这些情况下，病人遭受的风险最大，同时AR也用着用武之地。

和手术室中不同的是，这类型手术获得的支持非常少。通常情况下只会有1个医生和1个负责整个操作，而病人的生理情况经常很不稳定。如果手术发生在半夜，很可能负责手术的是初级的实习生，而且要同时扮演师和手术医生的角色。同时，手术房间并不是专门设计的，尤其是牵涉到医学影像的设备。一系列的检测仪器让整个局面更加复杂。医生在追踪不同的图像和数据显示屏的过程中，非常容易错过和病征相关的关键信息。而一个单一的、集成了多种影像和病人数据的AR显示屏有助于让医生专注于病人本身，从而提升手术相关的质量和安全程度，以及减少成本。

除了更加安全的手术过程之外，AR也能够减少对大量实体显示屏的需求从而减少成本。目前，、内窥镜和支气管镜都需要医院购买一整套的设备，这些系统各自拥有不同的显示屏。这些设备的花费能够达到数万美元。实际上，这些不同的影像系统的显示方式并没有根本的不同，但是现有的商业模式就是只出售整个系统，同时这些显示屏之间互不兼容。电子医学档案有自己的显示屏;血液动力监测仪和通风设备有各自的显示屏，这些数据还互不融合。AR能够提供一个共享的屏幕，最终能够减少针对病人不同数据的专门的监测器，而是让不同的生理数据能够进行实时的融合。

当然，AR技术仍然需要进步来实现以上的构想，同时医生也要足够相信这一理念。硬件需要能够让医生舒适且安全的佩戴。对于一些应用来说，图像必须要足够通透，但另一些则需要更加实心。如果一些图像要用于指导手术的话，就必须精确到极致。技术上的挑战很多，但不是说无法克服。

想要实现AR在医学中的应用，还需要优秀的计算机科学家和物理学家。我们对于未来感到很兴奋：AR在医疗健康领域的应用，终有一天会像听诊器一样普遍。