הרפואה מגיעה באומץ לטכניקות וירטואליות

לפני שנה, נוירורדיולוג וונדל גיבי ביצע ניתוח בעמוד השדרה המותני באמצעות משקפי Microsoft HoloLens. לאחר מריחתם, הרופא ראה את עמוד השדרה של המטופל, מוקרן כמגלשה על פני הגוף.

כדי לאתר את מיקומו של הדיסק הגורם לכאב בעמוד השדרה, הועלו לתוכנה הדמיית תהודה מגנטית (MRI) וטומוגרפיה ממוחשבת (CT) של המטופל, אשר לאחר מכן הציגו את עמוד השדרה בתלת מימד.

שנה קודם לכן, ד"ר שאפי אחמד השתמש בגוגל גלאס כדי לשדר בשידור חי ניתוח של חולה סרטן. שתי מצלמות של 360 מעלות ועדשות רבות הוצבו ברחבי החדר, המאפשרות לסטודנטים לרפואה, מנתחים וצופים לראות ולשמוע מה קורה במהלך ההליך וללמוד כיצד להפריד נכון את הגידול מהרקמה הבריאה שמסביב.

בצרפת נותחה לאחרונה קליפת הראייה במטופל שהרכיב משקפי מציאות מדומה (-) במהלך הניתוח. הצבת מטופל בעולם וירטואלי אפשרה לרופאים להעריך בזמן אמת (כלומר במהלך ניתוח) את העבודה של אזורי המוח וקשרי המוח האחראים על תפקודים בודדים. עד כה לא ניתן היה לבצע זאת על שולחן הניתוחים. הוחלט להשתמש בצורה זו במשקפי מציאות מדומה על מנת למנוע אובדן מוחלט של הראייה של החולה, שכבר איבד את הראייה בעין אחת עקב המחלה.

וונדל גיבי לובשת HoloLens

תפעול והכשרת רופאים

הדוגמאות לעיל מראות כיצד טכניקות וירטואליות כבר התיישבו בעולם הרפואה. היישומים הראשונים של VR בתחום הבריאות מתוארכים לתחילת שנות ה-90. כיום, פתרונות כאלה משמשים לרוב בצורך להמחיש נתונים רפואיים מורכבים (בעיקר בפעולות ובתכנון שלהם), בחינוך והדרכה (הדמיה של אנטומיה ותפקודים בסימולטורים לפרוסקופיים), באנדוסקופיה וירטואלית, בפסיכולוגיה ושיקום ובטלרפואה. .

בחינוך הרפואי, להדמיות אינטראקטיביות, דינמיות ותלת-ממדיות יש יתרון עצום על פני אטלסים של ספרים קלאסיים. דוגמה לכך היא קונספט במימון ממשלת ארה"ב שנותן גישה לנתוני הדמיה אנושיים מפורטים (CT, MRI וניתוחים קריו-קריוסיים). הוא נועד ללמוד אנטומיה, לערוך מחקר הדמיה וליצור יישומים (חינוכיים, אבחונים, תכנון טיפול וסימולציה). אוסף ה-Virtual Man המלא מכיל 1971 תמונות ברזולוציית 1 מ"מ ובגודל של 15 ג'יגה-בייט. אישה וירטואלית מורכבת מ-5189 תמונות (רזולוציה 0,33 מ"מ) ומשקלה של כ-40 ג'יגה-בייט.

הוספה לסביבת למידה וירטואלית אלמנטים תחושתיים מאפשר לתלמידים לתרגל מיומנויות מוקדם מאוד, אך לא מפותחות. בלחיצה על כפתור הם יכולים למעשה למלא את המזרק ולרוקן אותו, ובמציאות מדומה "לחוש" כשהמזרק פוגע בעור, בשרירים או בעצמות - הזרקה לתוך שקית המפרק נותנת תחושה שונה לחלוטין מאשר הדבקת מחט. לתוך רקמת השומן. במהלך הניתוח לכל תנועה יש השלכות משלה, לעיתים חמורות מאוד. חשוב איפה וכמה עמוק לחתוך ואיפה לעשות דקירות כדי לא לפגוע בעצבים ובוורידים. בנוסף, בלחץ זמן, כאשר לרוב לוקח דקות להציל מטופל, הכישורים המעשיים של רופא שווים את משקלם. אימון בסימולטור וירטואלי מאפשר לך לשפר את הטכניקה שלך מבלי לסכן את בריאותו של אף אחד.

מצגות וירטואליות ישימות לשלב הבא בקריירה המקצועית של רופא, למשל אנדוסקופיה וירטואלית מאפשרת לדמות "הליכה" בגוף וחדירה לרקמות ללא בדיקות פולשניות. כך גם לגבי ניתוחי מחשב. בניתוח קונבנציונלי, הרופא רואה רק את פני השטח, ותנועת האזמל היא, למרבה הצער, בלתי הפיכה. . באמצעות השימוש ב-VR, הוא מסוגל לראות מתחת לפני השטח ולקבל החלטות על סמך ידע נוסף ממקורות אחרים.

בין דולפינים ובהכתרת אליזבת השנייה

טיפול ניסיוני לאנשים עם סכיזופרניה פותח באוניברסיטת אוקספורד. זה מאפשר להם לעמוד פנים אל פנים עם אווטאר וירטואלי המייצג את הקולות המייבבים בראשם. לאחר השלבים הראשונים של הבדיקה, התוצאות מעודדות. חוקרים שערכו ניסוי אקראי מבוקר השוו טיפול זה עם צורות מסורתיות של ייעוץ. הם גילו שאחרי 150 שבועות, האווטרים היו יעילים יותר בהפחתת הזיות שמיעה. המחקר, שפורסם ב-The Lancet Psychiatry, עקב אחר 75 חולים בריטים שסבלו מסכיזופרניה במשך כעשרים שנה וחוו הזיות שמיעה מתמשכות ומטרידות במשך יותר משנה. מתוכם, XNUMX נמסרו. טיפול באווטארו-75 השתמשו בשיטות מסורתיות. עד כה, אווטארים הוכחו כיעילים בהפחתת הזיות שמיעה. אם מחקר נוסף יצליח, טיפול באווטאר עשוי לחולל מהפכה באופן הטיפול במיליוני אנשים. אנשים עם פסיכוזה на калым świat.

מועדון שחייה דולפינים

מאז שנות ה-70, כמה חוקרים תיארו את ההשפעות הטיפוליות החיוביות של שחייה עם דולפינים, במיוחד עבור נכים. עם זאת, מה שנקרא טיפול בדולפינים יש לזה את החסרונות שלו. ראשית, זה עשוי להיות יקר מדי עבור אנשים רבים. שנית, הרעיון של אנשים להיכנס לבריכות של בעלי חיים לכודים זכה לביקורת כאכזרית מצד אנשי איכות הסביבה. ההולנדית מארייקה שולמה העלתה את הרעיון לפנות לטכנולוגיית מציאות מדומה. נוצר על ידה מועדון שחייה דולפינים מציע חווית מציאות מדומה של 360 מעלות. הפרויקט משתמש כעת בסמארטפון סמסונג S7 המותקן על משקפי צלילה עם אלמנטים מודפסים בתלת מימד ליצירת אוזניות מציאות מדומה מאולתרות.

טכנולוגיות מציאות מדומה הן אידיאליות עבור להתמודד עם הפרעות חרדה. אחת השיטות היעילות ביותר היא טיפול בחשיפה - המטופל נחשף לחומר גירוי הגורם לחרדה, אך הכל קורה בתנאים מבוקרים בקפדנות, המעניקים תחושת ביטחון. מציאות מדומה מאפשרת להתמודד עם הפחד ממרחב פתוח, קרבה או מעוף. אדם עלול להתמודד עם מצב קשה עבורו, תוך שהוא מבין שהוא לא ממש משתתף בה. במחקרים שטיפלו בפוביה מגבהים, נראה שיפור ב-90% מהחולים.

השימוש ב-VR בשיקום נוירולוגי יכול להיות הזדמנות עבור חולי שבץ מוחימה שמאפשר להם להגיע לתוצאות טיפוליות מהירות יותר ולחזור לחיים נורמליים. חברת MindMaze השוודית יצרה פלטפורמה המבוססת על ידע בתחום השיקום הנוירולוגי והמדע הקוגניטיבי. תנועות המטופל עוקבות על ידי מצלמות ומוצגות כדמות תלת מימדית. לאחר מכן, נבחרים תרגילים אינטראקטיביים באופן אינדיבידואלי, אשר, לאחר סדרה מתאימה של חזרות, מעוררים הפעלה מחדש של קשרים עצביים פגומים והפעלה של קשרים חדשים.

מדענים מארה"ב, גרמניה וברזיל פרסמו לאחרונה את תוצאות מחקר שבו שמונה חולים עם פרפלגיה (שיתוק של גפיים) טופל בערכת VR ושלד חיצוני. מציאות מדומה דימה פעילות מוטורית, והשלד החיצוני הזיז את רגליהם של החולים בהתאם לאותות המוח. כל החולים במחקר חזרו לתחושה מסוימת ושליטה בתנועה מתחת לחוט השדרה הפגוע. אז הייתה התחדשות משמעותית של נוירונים.

Startup Brain Power יצר כלי תמיכה לאנשים עם אוטיזם. מדובר בגוגל גלאס משופר - עם תוכנה מיוחדת המשתמשת, למשל. מערכת זיהוי רגשות. התוכנה אוספת נתונים התנהגותיים, מעבדת אותם ומספקת משוב בצורה של רמזים ויזואליים וקוליים פשוטים ומובנים ללובש (או למטפל). סוג זה של ציוד עוזר לילדים עם אוטיזם ללמוד שפה, לנהל התנהגות ולפתח מיומנויות חברתיות - למשל, הוא מפענח את המצב הרגשי של אדם אחר ואז בתצוגה, באמצעות אמוטיקונים, "מספר" לילד מה האדם השני אומר. מרגיש.

בתורו, הפרויקט נועד להחזיר זיכרונות חיים אנשים המתמודדים עם דמנציה. זה נעשה באמצעות סדרה של תרגילים מהנים באמצעות טכנולוגיה דיגיטלית ומשקפי תלת מימד. זהו ניסיון להיזכר בזיכרונות המבוססים על אירועים משמעותיים שאדם עם דמנציה אולי חווה במהלך חייו. המעצבים מקווים שזה יהווה הזדמנות להתחבר לאנשים אחרים ולשפר את הרווחה שלך. הבדיקות שתוארו ב"גרדיאן" יצרו הדמיית מציאות מדומה המבוססת על הכתרתה של המלכה אליזבת השנייה ב-3, המיועדת לתושבי בריטניה. האירוע שוחזר באמצעות ציורים, שחקנים, תלבושות תקופתיות ואביזרים מייצגים. הרקע היה רחוב איזלינגטון בצפון לונדון.

Deep Stream VR, סטארט-אפ מקליפורניה שלוקח מטופלים לעולם וירטואלי שבו הם יכולים "לטבול את עצמם" תוך כדי צפייה בהרפתקאותיו של הגיבור, השיג הישגים יעילות בהפחתת כאב בערך 60-70%. הפתרון הוכיח את עצמו כיעיל בסוגים שונים של פרוצדורות רפואיות, החל מטיפולי שיניים ועד החלפת חבישה. עם זאת, זה לא המושג המפורסם ביותר של כאב וירטואלי בעולם.

במשך יותר משני עשורים, חלוצי ה-VR והציירים האנטר הופמן ודיוויד פטרסון, חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון, מוכיחים את היכולת הייחודית של VR. הקלה בכאב חריף. היצירה האחרונה שלהם עולם וירטואלי שלוקח את תשומת הלב של המטופל מכאב לסביבה וירטואלית קפואה שטופת כחול לבן קר. תפקידו היחיד של החולה הוא... לזרוק כדורי שלג על הפינגווינים. באופן מוזר, התוצאות מדברות בעד עצמן - אנשים עם כוויות חוו 35-50% פחות כאב כשהם שקועים ב-VR מאשר עם מינון מתון של משככי כאבים. בנוסף לחולים בבתי חולים לילדים, החוקרים עבדו גם עם חיילים לשעבר בארה"ב שסבלו מכוויות קרביות ונאבקו בהפרעת דחק פוסט-טראומטית (PTSD).

תמונה מאפליקציית VR המיועדת לטיפול בכוויות.

הסרטן תפס מיד

מסתבר שטכניקות וירטואליזציה יכולות אפילו לסייע בגילוי מוקדם של סרטן. זיהוי גידולים באמצעות מיקרוסקופ סטנדרטי הוא תהליך מורכב ואורך זמן. עם זאת, Google Research הוצג באפריל 2018. מיקרוסקופ ARהמסוגלת לזהות תאים סרטניים בזמן אמת בעזרת למידת מכונה.

מעל המצלמה, שמקיימת אינטראקציה עם אלגוריתם הבינה המלאכותית, נמצאת תצוגת AR (מציאות רבודה) המציגה נתונים כאשר מתגלה בעיה. במילים אחרות, המיקרוסקופ מחפש תאים סרטניים ברגע שמכניסים לתוכו דגימה. המערכת תוכל בסופו של דבר לשמש לאבחון מחלות אחרות כמו שחפת ומלריה.

מיקרוסקופ AR המזהה שינויים פתולוגיים

הרווח כבר לא ממש וירטואלי

בשנה שעברה, חברת המחקר Grand View Research העריכה את שווי השוק העולמי לפתרונות VR ו-AR ברפואה ב-568,7 מיליון דולר, המייצגים קצב צמיחה שנתי של 29,1%. לפי אנליסטים, שוק זה אמור לעלות על 2025 מיליארד דולר עד שנת 5. צמיחה כה מהירה של מגזר זה נובעת מההתפתחות המתקדמת של חומרה ותוכנה של מציאות מדומה ורבודה, כמו גם הכנסת טכנולוגיות לתחומי רפואה חדשים.

טיפול בדולפינים VR: 

טריילר Wild Dolphin UnderwaterVR

דוח זיהוי תאי סרטן מאת AR:

זיהוי סרטן בזמן אמת עם למידת מכונה