Медицина храбро посеже за виртуелним техникама

Пре годину дана, неурорадиолог Вендел Гиби извршио је операцију на лумбалној кичми користећи Мицрософт ХолоЛенс наочаре. Након њихове примене, лекар је видео пацијентову кичму, пројектовану као тобоган на површину тела.

Да би се тачно одредила локација диска који узрокује бол у кичми, слике пацијентове магнетне резонанце (МРИ) и компјутерске томографије (ЦТ) су учитане у софтвер, који је затим визуелизовао кичму у 3Д.

Годину дана раније, др Шафи Ахмед је користио Гоогле Гласс за пренос операције на пацијенту са раком. Две камере од 360 степени и више сочива су коришћене у целој просторији, омогућавајући студентима медицине, хирурзима и гледаоцима да виде и чују шта се дешава током процедуре и науче како да правилно одвоје тумор од околног здравог ткива.

У Француској је недавно оперисан визуелни кортекс код пацијента који је током операције носио наочаре за виртуелну реалност (-). Постављање пацијента у виртуелни свет омогућило је лекарима да у реалном времену (тј. током операције) процене функционисање делова мозга и можданих веза одговорних за појединачне функције. Ово до сада није било могуће извести на операционом столу. Одлучено је да се на овај начин користе наочаре за виртуелну реалност како би се избегао потпуни губитак вида за пацијента, који је због болести већ изгубио вид на једно око.

Венделл Гибби носи ХолоЛенс

Операције и обука лекара

Наведени примери показују како су се виртуелне технике већ етаблирале у свету медицине. Прве примене ВР-а у здравству датирају из раних 90-их. Тренутно се оваква решења најчешће користе у потреби за визуелизацијом сложених медицинских података (посебно током операција и њиховог планирања), у едукацији и обуци (визуелизација анатомије и функција у лапароскопским симулаторима), у виртуелној ендоскопији, психологији и рехабилитацији и телемедицини. .

У медицинском образовању, интерактивне, динамичке и тродимензионалне визуализације имају огромну предност у односу на класичне атласе књига. Пример је концепт који финансира америчка влада и који омогућава приступ детаљним подацима о људским сликама (ЦТ, МРИ и криосекције). Намењен је проучавању анатомије, спровођењу истраживања имиџинга и креирању апликација (едукативних, дијагностичких, планирања лечења и симулације). Комплетна колекција Виртуелног човека садржи 1971 слику резолуције 1 мм, тежине 15 ГБ. Виртуелна жена се састоји од 5189 слика (резолуција 0,33 мм) и тежи око 40 ГБ.

Додај у виртуелно окружење за учење чулни елементи омогућава ученицима да вежбају веома ране, неразвијене вештине. Притиском на дугме, они могу виртуелно да напуне и испразне шприц, ау виртуелној стварности могу да „осете“ када шприц удари у кожу, мишић или кост – ињекција у зглобну капсулу даје сасвим другачији осећај од забадања игле . у масно ткиво. Током операције, сваки покрет има своје, понекад веома озбиљне, последице. Битно је где и колико дубоко сећи и где бушити да не би оштетили нерве и вене. Поред тога, под временским притиском, када је често потребно неколико минута да се спасе пацијент, практичне вештине лекара вреде злата. Обука на виртуелном симулатору вам омогућава да унапредите своју технику без угрожавања ничијег здравља.

Виртуелне презентације су такође применљиве у следећој фази професионалне каријере лекара, нпр. виртуелна ендоскопија омогућава вам да симулирате „шетњу“ кроз тело и продирање у ткива без инвазивних тестова. Исто важи и за компјутерски потпомогнуту хирургију. У конвенционалној хирургији, лекар види само површину, а померање скалпела је, нажалост, неповратно. . Кроз коришћење ВР-а, он је у стању да види испод површине и доноси одлуке на основу додатних знања из других извора.

Међу делфинима и на крунисању Елизабете ИИ

Експериментална терапија за особе са шизофренијом развијена је на Универзитету Оксфорд. Ово им омогућава да се суоче лицем у лице са виртуелним аватаром који представља мучне гласове у њиховим главама. После првих фаза тестирања, резултати су охрабрујући. Истраживачи који су спроводили рандомизовано контролисано испитивање упоредили су ову терапију са традиционалним облицима саветовања. Открили су да су након дванаест недеља аватари били ефикаснији у смањењу слушних халуцинација. Студија, објављена у Тхе Ланцет Псицхиатри, укључивала је 150 пацијената из Велике Британије који су патили од шизофреније око двадесет година и искусили упорне и узнемирујуће слушне халуцинације више од годину дана. Од тога је испоручено 75. аватар терапијаа 75 користило традиционалне методе. До сада су се аватари показали ефикасним у смањењу слушних халуцинација. Ако даље истраживање буде успешно, аватар терапија би могла радикално да промени начин на који се лече милиони људи. људи који пате од психозе у другом свету.

Пливачки клуб Делфин

Од 70-их година, неки истраживачи су описали позитивне терапеутске ефекте пливања са делфинима, посебно за особе са инвалидитетом. Међутим, тзв терапија делфинима има своје недостатке. Прво, то може бити прескупо за многе људе. Друго, еколози критикују као окрутну идеју да људи улазе у базене са заробљеним животињама. Холанђанка Маријке Сцхоллема дошла је на идеју да се окрене технологији виртуелне реалности. Створена од ње Пливачки клуб Делфин нуди искуство виртуелне реалности од 360 степени. Пројекат тренутно користи паметни телефон Самсунг С7 монтиран на ронилачке наочаре са 3Д штампаним елементима за креирање импровизованих слушалица за виртуелну стварност.

Технологије виртуелне реалности су идеалне за борити се против анксиозних поремећаја. Једна од најефикаснијих метода је терапија експозицијом – пацијент је изложен стимулусу који изазива анксиозност, али се све дешава под строго контролисаним условима који дају осећај сигурности. Виртуелна стварност вам омогућава да се суочите са својим страхом од отворених простора, затворених простора или летења. Човек се може суочити са ситуацијом која му је тешка, док схвата да у ствари не учествује у њој. У студијама које су третирале страх од висине, побољшање је примећено код 90% пацијената.

Употреба ВР у неуролошкој рехабилитацији може бити прилика за пацијената са можданим ударомомогућавајући им да постигну брже терапијске резултате и врате се нормалном животу. Шведска компанија МиндМазе креирала је платформу чији је принцип рада заснован на знању из области неурорехабилитације и когнитивне науке. Покрети пацијента се прате камерама и приказују као 3Д аватар. Затим се индивидуално бирају интерактивне вежбе које после одговарајуће серије понављања подстичу реактивацију оштећених неуронских веза и активацију нових.

Научници из САД, Немачке и Бразила недавно су објавили резултате студије у којој је осам пацијената са параплегија (парализа удова) подвргнути лечењу коришћењем ВР комплета и егзоскелета. Виртуелна стварност је симулирала моторичку активност, а егзоскелет је померао ноге пацијената у складу са можданим сигналима. Сви пацијенти у студији повратили су осећај и моторичку контролу испод оштећене кичмене мождине. Ово је резултирало значајном регенерацијом неурона.

Стартуп Браин Повер је направио алат подршка особама са аутизмом. Ово је побољшани Гоогле Гласс – са посебним софтвером који користи нпр. систем за препознавање емоција. Софтвер прикупља податке о понашању, обрађује их и пружа повратне информације у облику једноставних, лако разумљивих визуелних и гласовних упутстава носиоцу (или неговатељу). Ова врста опреме помаже деци са аутизмом да науче језик, управљају понашањем и развију друштвене вештине — на пример, дешифрује емоционално стање друге особе, а затим користи приказ емотикона да „каже“ детету шта друга особа говори. осећа.

Заузврат, пројекат је дизајниран да врати живописне успомене људи који се боре са деменцијом. Ово се ради кроз серију забавних вежби користећи дигиталну технологију и 3Д наочаре. Ово је покушај да се присете сећања на основу значајних догађаја које је особа са деменцијом можда доживела током свог живота. Дизајнери се надају да ће ово пружити прилику да се повежете са другим људима и побољшате своје благостање. Тестови, које је описао Тхе Гуардиан, креирали су симулацију виртуелне стварности засновану на крунисању краљице Елизабете ИИ 1953. године, намењену становницима Велике Британије. Догађај је рекреиран коришћењем слика, глумаца, античких костима и репрезентативних реквизита. Позадина је била улица Ислингтон у северном Лондону.

Калифорнијски стартуп Дееп Стреам ВР, који преноси пацијенте у виртуелни свет у који могу да се „уроне“ док гледају авантуре хероја, постигао је ефикасност у смањењу бола око 60-70%. Решење се показало ефикасним за различите врсте медицинских процедура, од стоматолошких захвата до промене завоја. Међутим, ово није најпознатији концепт виртуелног бола на свету.

Више од две деценије, пионири виртуелне стварности и стручњаци за цртање Хантер Хофман и Дејвид Патерсон, истраживачи са Универзитета у Вашингтону, доказали су јединствену моћ виртуелне стварности ублажавање акутног бола. Њихова најновија креација виртуелни свет који пажњу пацијента са бола пребацује на ледено виртуелно окружење окупано хладним плавима и белим бојама. Једини посао болесника тамо... је да баца снежне грудве на пингвине. Изненађујуће, резултати говоре сами за себе - људи са опекотинама осетили су 35-50% мање болова када су уроњени у ВР него са умереном дозом лекова против болова. Поред пацијената у дечијој болници, истраживачи су радили и са бившим америчким војницима који су задобили борбене опекотине и борили се са посттрауматским стресним поремећајем (ПТСП).

Слика из ВР апликације дизајниране за лечење опекотина.

Рак ухваћен одмах

Испоставило се да методе виртуелизације чак могу помоћи у раном откривању рака. Откривање тумора помоћу стандардног микроскопа је сложен и дуготрајан процес. Међутим, Гоогле Ресеарцх је представљен у априлу 2018. АР микроскопкоји је способан да идентификује ћелије рака у реалном времену уз додатну помоћ машинског учења.

Изнад камере, која је у интеракцији са АИ алгоритмом, налази се АР (проширена стварност) екран који приказује податке када се открије проблем. Другим речима, микроскоп тражи ћелије рака чим ставите узорак у њега. Систем би на крају могао да се користи за дијагностику других болести као што су туберкулоза и маларија.

АР микроскоп открива патолошке промене

Профит више није потпуно виртуелан

Прошле године, Гранд Виев Ресеарцх је проценио вредност глобалног тржишта за ВР и АР решења у медицини на 568,7 милиона долара, што представља годишњу стопу раста од 29,1%. Према мишљењу аналитичара, до 2025. године ово тржиште би требало да пређе 5 милијарди долара. Овако брз раст овог сектора је последица прогресивног развоја хардвера и софтвера виртуелне и проширене стварности, као и увођења технологија у нове области медицине.

Делфинотерапиа ВР: 

Трејлер Вилд Долпхин УндерватерВР

Извештај о откривању ћелија рака помоћу АР:

Откривање рака у реалном времену коришћењем машинског учења