Медицина виртуалдык техникага тайманбастык менен киришүүдө

Бир жыл мурун нейрорадиолог Уэнделл Гибби Microsoft HoloLens көз айнеги менен бел омурткасына операция жасаган. Аларды колдонгондон кийин, дарыгер бейтаптын дененин бетине слайд сыяктуу проекцияланган омурткасын көрдү.

Омуртканын оорушун пайда кылган дисктин жайгашкан жерин аныктоо үчүн бейтаптын магниттик-резонанстык томографиясы (МРТ) жана компьютердик томографиясы (КТ) сүрөттөрү программалык камсыздоого жүктөлүп, андан кийин омуртка 3D форматында визуализацияланган.

Бир жыл мурун доктор Шафи Ахмед Google Glass айнек айнегин рак менен ооруган бейтапка операцияны түз ободо көрсөтүү үчүн колдонгон. Бөлмөдө 360 градустук эки камера жана бир нече линзалар колдонулду, бул медициналык студенттерге, хирургдарга жана көрүүчүлөргө процедура учурунда эмне болуп жатканын көрүп, угууга жана шишикти курчап турган дени ткандардан кантип туура ажыратууну үйрөнүүгө мүмкүндүк берди.

Францияда жакында эле операция учурунда виртуалдык реалдуулук көз айнегин тагынган бейтаптын көрүү кабыгына операция жасалды (-). Бейтапты виртуалдык дүйнөгө жайгаштыруу дарыгерлерге реалдуу убакытта (б.а. операция учурунда) мээнин бөлүктөрүнүн иштешин жана жеке функциялар үчүн жооптуу мээ байланыштарын баалоого мүмкүндүк берди. Буга чейин операция столунда муну жасоо мүмкүн болгон эмес. Оорудан улам бир көзү көрбөй калган бейтаптын көрүүсүн толук жоготпоо үчүн ушундай жол менен виртуалдык реалдуулук көз айнегин колдонуу чечими кабыл алынган.

Wendell Gibby HoloLens кийген

Операциялар жана дарыгерлерди окутуу

Жогорудагы мисалдар виртуалдык ыкмалардын медицина дүйнөсүндө кантип орногондугун көрсөтүп турат. Саламаттыкты сактоо тармагындагы VR биринчи колдонмолору 90-жылдардын башында пайда болгон. Азыркы учурда мындай чечимдер көбүнчө татаал медициналык маалыматтарды визуализациялоо зарылчылыгында (айрыкча операцияларды жана аларды пландаштырууда), билим берүү жана окутууда (лапароскопиялык симуляторлордо анатомияны жана функцияларды визуалдаштыруу), виртуалдык эндоскопияда, психологияда жана реабилитацияда, телемедицинада колдонулат. .

Медициналык билимде интерактивдүү, динамикалык жана үч өлчөмдүү визуализациялар классикалык китеп атластарына караганда чоң артыкчылыкка ээ. Мисал катары АКШ өкмөтү каржылаган концепция адамдын сүрөтүн тартуунун деталдуу маалыматтарына (КТ, MRI жана криосекциялар) мүмкүнчүлүк берет. Ал анатомияны изилдөөгө, сүрөт тартуу боюнча изилдөөлөрдү жүргүзүүгө жана тиркемелерди түзүүгө (билим берүү, диагностикалык, дарылоону пландаштыруу жана симуляция) арналган. Толук Virtual Man коллекциясы 1971 ГБ салмактагы 1 мм резолюциядагы 15 сүрөттөрдү камтыйт. Virtual Woman 5189 сүрөттөлүштөн турат (0,33 мм резолюция) жана салмагы болжол менен 40 ГБ.

Виртуалдык окуу чөйрөсүнө кошуу сенсордук элементтер студенттерге өтө эрте, өнүгүп бүтө элек көндүмдөрдү практикалоого мүмкүндүк берет. Бир баскычты басуу менен алар шприцти иш жүзүндө толтуруп, бошотот, ал эми виртуалдык реалдуулукта шприц териге, булчуңдарга же сөөккө тийгенде "сезип" алышат — муундун капсуласына инъекция ийне сайганга караганда такыр башкача сезимди берет. . май тканына. Операция учурунда ар бир кыймылдын өзүнүн, кээде өтө оор кесепеттери болот. Нервдер менен веналарга зыян келтирбөө үчүн кайсы жерде жана канчалык терең кесип, кайсы жерден тешүү маанилүү. Мындан тышкары, убакыттын басымы астында, оорулууну сактап калуу үчүн көп мүнөт талап кылынганда, дарыгердин практикалык көндүмдөрү алтын менен бааланат. Виртуалдык симулятордо машыгуу эч кимдин ден соолугуна коркунуч келтирбестен техникаңызды өркүндөтүүгө мүмкүндүк берет.

Виртуалдык презентациялар дарыгердин профессионалдык карьерасынын кийинки этабында да колдонулат, мис. виртуалдык эндоскопия инвазивдик тесттерсиз денеде "жүрүүнү" жана ткандарга кирүүнү симуляциялоого мүмкүндүк берет. Ошол эле компьютердик хирургияга да тиешелүү. Кадимки хирургияда врач көрөт бети гана, ал эми скальпелдин кыймылы, тилекке каршы, кайтарылгыс. . VR колдонуу аркылуу ал жердин астын көрө алат жана башка булактардан алынган кошумча билимдердин негизинде чечим кабыл алат.

Дельфиндердин арасында жана Елизавета IIнин тажыясында

Оксфорд университетинде шизофрения менен ооруган адамдар үчүн эксперименталдык терапия иштелип чыкты. Бул алардын башындагы ызы-чуу үндөрдү чагылдырган виртуалдык аватар менен бетме-бет келүүгө мүмкүндүк берет. Тестирлөөнүн биринчи этаптарынан кийин жыйынтыктар кубандырат. Окумуштуулар рандомизацияланган көзөмөлгө алынган сыноону жүргүзгөн, бул терапияны кеңеш берүүнүн салттуу формалары менен салыштырышкан. Алар он эки жумадан кийин аватарлар угуу галлюцинациясын азайтууда натыйжалуураак болгонун аныкташкан. The Lancet Psychiatry журналында жарыяланган изилдөөгө Улуу Британиядан жыйырма жылдай шизофрениядан жапа чеккен жана бир жылдан ашык убакыт бою туруктуу жана тынчсыздандырган угуу галлюцинациясын башынан өткөргөн 150 бейтап катышкан. Анын ичинен 75и жеткирилген. аватар терапиясыжана 75 салттуу ыкмаларды колдонушкан. Буга чейин аватарлар угуу галлюцинациясын азайтууда эффективдүү экени далилденген. Эгерде мындан аркы изилдөөлөр ийгиликтүү болсо, аватар терапиясы миллиондогон адамдардын мамилесин түп тамырынан бери өзгөртө алат. психоз менен ооруган адамдар башка дүйнөдө.

Дельфин сүзүү клубу

70-жылдардан бери кээ бир изилдөөчүлөр дельфиндер менен сүзүүнүн, өзгөчө майыптар үчүн оң терапиялык эффекттерин сүрөттөшкөн. Бирок, деп аталган дельфин терапиясы анын терс жактары бар. Биринчиден, бул көп адамдар үчүн өтө кымбат болушу мүмкүн. Экинчиден, адамдардын капкан жаныбарлары менен бассейндерге кириши тууралуу экологдор ырайымсыз деп сындашкан. Голландиялык Марике Шёллема виртуалдык чындык технологиясына кайрылуу идеясын ойлоп тапкан. Ал тарабынан түзүлгөн Дельфин сүзүү клубу 360 градустук виртуалдык чындык тажрыйбасын сунуштайт. Долбоор учурда виртуалдык реалдуулук гарнитурасын жасоо үчүн 7D басып чыгарылган элементтери бар сууга түшүү көз айнектерине орнотулган Samsung S3 смартфонун колдонот.

Виртуалдык чындык технологиялары үчүн идеалдуу тынчсыздануу оорулары менен күрөшүү. Эң эффективдүү методдордун бири экспозициялык терапия - пациент тынчсызданууну пайда кылган стимулга дуушар болот, бирок баары коопсуздук сезимин берген катуу көзөмөлдөнгөн шарттарда болот. Виртуалдык реалдуулук сизге ачык мейкиндиктерден, жабык мейкиндиктерден же учуудан коркууга каршы турууга мүмкүндүк берет. Адам чындыгында ага катышпаганын түшүнүп, ал үчүн оор кырдаалга туш болушу мүмкүн. Бийиктиктен коркуу менен мамиле кылган изилдөөлөрдө бейтаптардын 90% жакшыртуу байкалган.

Нейрологиялык реабилитацияда VR колдонуу мүмкүнчүлүк болушу мүмкүн инсульт менен ооруган бейтаптараларга тезирээк терапиялык натыйжаларга жетүү жана кадимки жашоого кайтып келүүгө мүмкүндүк берет. Швед компаниясы MindMaze платформа түздү, анын иштөө принциби нейрореабилитация жана когнитивдик илим тармагындагы билимге негизделген. Бейтаптын кыймыл-аракети камералар аркылуу байкалып, 3D аватар катары көрсөтүлөт. Андан кийин интерактивдүү көнүгүүлөр жекече тандалып алынат, алар тиешелүү кайталоо сериясынан кийин бузулган нейрон байланыштарынын кайра жандануусуна жана жаңыларынын активдешине түрткү берет.

Жакында АКШ, Германия жана Бразилиянын окумуштуулары сегиз бейтаптын изилдөөсүнүн жыйынтыгын жарыялашты параплегия (колдун шал оорусу) VR комплект жана экзоскелет аркылуу дарылоодон өткөн. Виртуалдык реалдуулук мотор активдүүлүгүн симуляциялаган, ал эми экзоскелет мээ сигналдарына ылайык бейтаптардын буттарын кыймылдаткан. Изилдөөгө катышкан бардык бейтаптар жабыркаган жүлүндүн ылдый жагында бир аз сезүү жана мотор контролун калыбына келтиришти. Бул олуттуу нейрондук регенерацияга алып келди.

Startup Brain Power куралын түздү аутизм менен ооруган адамдарды колдоо. Бул Google Glass жакшыртылган айнек - мис. сезимдерди таануу системасы. Программа жүрүм-турум маалыматтарын чогултат, аларды иштеп чыгат жана колдонуучуга (же кам көрүүчүгө) жөнөкөй, түшүнүктүү визуалдык жана үн сунуштары түрүндө пикирлерди берет. Бул типтеги жабдуулар аутизми бар балдарга тил үйрөнүүгө, жүрүм-турумун башкарууга жана социалдык көндүмдөрдү өнүктүрүүгө жардам берет — мисалы, ал башка адамдын эмоционалдык абалын чечмелеп, андан кийин балага башка адам эмне деп жатканын "айтып берүү" үчүн смайлик дисплейин колдонот. сезет.

Өз кезегинде долбоор жаркын эскерүүлөрдү кайра алып келүү үчүн иштелип чыккан деменция менен күрөшүп жаткан адамдар. Бул санариптик технологияны жана 3D көз айнекти колдонуу менен кызыктуу көнүгүүлөрдүн сериясы аркылуу ишке ашырылат. Бул деменциясы бар адам өмүр бою башынан өткөргөн маанилүү окуяларга негизделген эскерүүлөрдү эстеп калуу аракети. Дизайнерлер бул башка адамдар менен байланышууга жана жыргалчылыгыңызды жакшыртууга мүмкүнчүлүк берет деп үмүттөнүшөт. The Guardian тарабынан сүрөттөлгөн тесттер Улуу Британиянын жашоочулары үчүн арналган 1953-жылы ханыша Елизавета IIнин тажыясынын негизинде виртуалдык реалдуулук симуляциясын түздү. Иш-чара живопись, актёрлор, мезгилдин костюмдары жана репрезентативдик реквизиттерди колдонуу менен кайра жаралган. Көшөгө Түндүк Лондондогу Ислингтон көчөсү болгон.

Калифорниялык Deep Stream VR стартапы бейтаптарды каармандын жоруктарын көрүп жатып өздөрүн "чөгүү" мүмкүн болгон виртуалдык дүйнөгө жеткирет. ооруну азайтуу натыйжалуулугу болжол менен 60-70%. Чечим стоматологиялык процедуралардан тартып бинттерди алмаштырууга чейин ар кандай медициналык процедуралар үчүн натыйжалуулугун далилдеди. Бирок, бул дүйнөдөгү эң белгилүү виртуалдык оору түшүнүгү эмес.

Жыйырма жылдан ашык убакыттан бери виртуалдык чындыктын пионерлери жана чийүү боюнча эксперттер Хантер Хоффман жана Дэвид Паттерсон, Вашингтон университетинин изилдөөчүлөрү виртуалдык реалдуулуктун уникалдуу күчүн далилдешти. катуу ооруну басаңдатуу. Алардын акыркы чыгармасы виртуалдык дүйнө Бул бейтаптын көңүлүн оорудан муздак блюз жана ак түскө жуунган муздуу виртуалдык чөйрөгө бурат. Ал жердеги оорулуу адамдын бирден-бир жумушу... пингвиндерге кар тоголок ыргытуу. Таң калыштуусу, натыйжалар өзү жөнүндө айтып жатат - күйүк менен ооруган адамдар ооруну басаңдатуучу дарылардын орточо дозасын колдонгонго караганда VRга чөмүлгөндө ооруну 35-50% аз сезишет. Окумуштуулар балдар ооруканасынын бейтаптарынан тышкары, согуштук күйүккө кабылган жана травмадан кийинки стресс бузулушу (PTSD) менен күрөшкөн АКШнын мурдагы жоокерлери менен да иштешкен.

Күйүктү дарылоо үчүн иштелип чыккан VR колдонмосунан алынган сүрөт.

Рак дароо кармалып калды

Көрсө, виртуалдаштыруу ыкмалары ракты эрте аныктоого да жардам берет экен. Стандарттык микроскоптун жардамы менен шишикти аныктоо татаал жана көп убакытты талап кылган процесс. Бирок, Google Research 2018-жылдын апрелинде киргизилген. AR микроскобубул машина окутуунун кошумча жардамы менен реалдуу убакытта рак клеткаларын аныктоого жөндөмдүү.

AI алгоритми менен иштешкен камеранын үстүндө көйгөй табылганда маалыматтарды көрсөткөн AR (кошумчаланган реалдуулук) дисплейи жайгашкан. Башкача айтканда, микроскоп рак клеткаларын ага үлгү киргизээриңиз менен издейт. Бул система акыры кургак учук жана безгек сыяктуу башка ооруларды аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн.

AR микроскобу патологиялык өзгөрүүлөрдү аныктайт

Киреше толугу менен виртуалдык эмес

Өткөн жылы Grand View Research медицинадагы VR жана AR чечимдеринин дүйнөлүк базарынын баасын 568,7 миллион АКШ долларына баалаган, бул жылдык өсүш темпин 29,1% түзөт. Талдоочулардын баамында, 2025-жылга карата бул рынок 5 миллиард доллардан ашуусу керек.Бул сектордун мындай тез өсүшү виртуалдык жана толукталган реалдуулук аппараттык жана программалык камсыздоонун прогрессивдүү өнүгүшүнө, ошондой эле медицинанын жаңы багыттарына технологияларды киргизүүгө байланыштуу.

Delfinoterapia VR: 

Трейлер Wild Dolphin UnderwaterVR

AR аркылуу рак клеткаларын аныктоо боюнча отчет:

Машина үйрөнүү аркылуу ракты реалдуу убакытта аныктоо