自主研發光場AR顯示技術　引領智慧醫療新時代

(合傳媒) 在國科會顯示科技專案計畫的支持下，國立臺灣大學電信工程學研究所陳宏銘教授與國立臺灣大學醫學院附設醫院院長吳明賢教授率領的研究團隊及合作廠商兆輝光電（PetaRay，由臺大衍生之新創公司），成功開發了世界領先的光場擴增實境（Augmented Reality, AR）顯示科技。此科技有效解決了人眼視覺輻輳調節衝突（Vergence Accommodation Conflict, VAC），讓醫師在配戴AR裝置時不再感到暈眩或缺乏深度感知，適合高精度醫學應用。此項目整合了光學元件設計、光場顯示校正與優化技術、光場醫學影像生成及用戶界面設計等多項技術，在技術與醫療團隊緊密合作下，探討在臨床相關應用需求，包含胃三維重建與注視及AR導引微創介入（intervention）手術，有效解決傳統醫學影像受限於二維視角且缺乏深度訊息的問題，有助於提升醫學訓練效率和最終的診斷與治療品質。

光場顯示技術的優勢
光場顯示技術與傳統的AR顯示技術相比，具有多項顯著優勢。首先，光場顯示技術解決了傳統AR裝置中常見的暈眩和眼睛疲勞問題。傳統AR裝置通常會造成使用者無法同步調整眼睛的焦距和視線，導致不適；反之，光場顯示技術將場景中的光線投射至眼睛，讓使用者能像在看真實物體一樣，自由調整焦距以看清三維物體，大大提高了舒適度和真實感。也因為這個特性，光場顯示器能夠再現物體的細微深度差異，提供更為精確的三維感知，這在醫學應用中尤為重要。例如，在AR微創手術中，光場顯示技術能夠精準呈現器官、重要血管和神經的位置，作為清晰的視覺指引，幫助醫生進行更精確的操作和決策。

國內自主開發光場近眼擴增實境顯示技術之必要性
光場近眼顯示器目前十分罕見，我們的研究團隊領先全球，成功克服了多項技術挑戰，顯著提升了深度感知體驗和視覺舒適度，很適合智慧醫療應用。臺灣擁有世界領先的半導體製造與電子加工技術，使我們能夠有能力自主生產超高解析度的微型發光二極體（Micro LED）顯示器，這對於高品質的光場近眼顯示至關重要。此外，臺灣在光學元件設計和製造方面也有著巨幅的優勢，能夠有效降低製造成本，提升產品的市場競爭力。國內智慧醫療產業正蓬勃發展，自主研發進階顯示技術有助於提升臺灣在國際市場的競爭力。透過掌握核心技術，臺灣不僅能在智慧醫療領域獲得更多話語權，也能推動相關產業的進一步升級與創新。

藉由臨床醫師緊密合作，加速技術落地應用
與臨床醫師合作研發的三維重建與注視技術，能夠有效由二維的胃鏡影像重建出三維的胃部模型，並藉由目光追蹤之技術，更能夠還原當初醫師判讀過程的凝視順序。此發明不只可以用於病灶位置的精準標定，提供給外科醫師做為手術之參考，更可以藉由還原資深醫師判讀的目光路徑，輔助缺乏經驗的年輕醫師找到問題，從而提升學習效率。

此外，AR導引微創手術系統是目前醫療市場最熱門的領域。本研究團隊所研發的自動對位技術，可以將器官的數位孿生（digital twin）與真實（real）人體對齊。未來，在手術中不須使用輻射線醫學影像即可透視人體，並達到精準定位器官位置。此技術將應用於膽囊引流手術，期待在未來能大幅減少手術時間與輻射量，完成科技與醫療結合的創新應用。