Tıp cesurca sanal tekniklere ulaşıyor

Bir yıl önce nöroradyolog Wendell Gibby, Microsoft HoloLens gözlüklerini kullanarak bel omurgasında ameliyat gerçekleştirdi. Uygulamanın ardından doktor, hastanın omurgasının vücut yüzeyine bir slayt gibi yansıtıldığını gördü.

Omurga ağrısına neden olan diskin yerini belirlemek için hastanın manyetik rezonans görüntüleme (MRI) ve bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri yazılıma yüklendi ve bu yazılım daha sonra omurgayı 3 boyutlu olarak görüntüledi.

Bir yıl önce Dr. Shafi Ahmed, bir kanser hastasının ameliyatını canlı yayınlamak için Google Glass'ı kullanmıştı. Odanın her yerinde iki adet 360 derecelik kamera ve çoklu lensler kullanıldı; bu sayede tıp öğrencileri, cerrahlar ve izleyiciler prosedür sırasında neler olduğunu görüp duyabildiler ve tümörü çevredeki sağlıklı dokudan nasıl düzgün bir şekilde ayırabileceklerini öğrendiler.

Fransa'da yakın zamanda ameliyat sırasında sanal gerçeklik gözlüğü takan bir hastanın görme korteksi ameliyat edildi (-). Bir hastayı sanal bir dünyaya yerleştirmek, doktorların beynin bazı bölümlerinin işleyişini ve bireysel işlevlerden sorumlu beyin bağlantılarını gerçek zamanlı olarak (yani ameliyat sırasında) değerlendirmesine olanak sağladı. Şu ana kadar bunu ameliyat masasında gerçekleştirmek mümkün değildi. Hastalık nedeniyle bir gözü zaten görme kaybı yaşayan hastanın, tamamen görme kaybı yaşamaması için bu şekilde sanal gerçeklik gözlüğü kullanılmasına karar verildi.

Wendell Gibby HoloLens takıyor

Doktorların operasyonları ve eğitimi

Yukarıdaki örnekler sanal tekniklerin tıp dünyasında nasıl yer edindiğini göstermektedir. VR'nin sağlık hizmetlerinde ilk uygulamaları 90'lı yılların başlarına kadar uzanıyor. Şu anda, bu tür çözümler çoğunlukla karmaşık tıbbi verileri görselleştirme ihtiyacında (özellikle operasyonlar ve planlama sırasında), eğitim ve öğretimde (laparoskopik simülatörlerde anatomi ve fonksiyonların görselleştirilmesi), sanal endoskopi, psikoloji ve rehabilitasyon ve teletıpta kullanılmaktadır. .

Tıp eğitiminde interaktif, dinamik ve üç boyutlu görselleştirmelerin klasik kitap atlaslarına göre büyük bir avantajı vardır. Bunun bir örneği, ayrıntılı insan görüntüleme verilerine (CT, MRI ve kriyoseksiyonlar) erişim sağlayan, ABD hükümeti tarafından finanse edilen bir konsepttir. Anatomi çalışmak, görüntüleme araştırmaları yapmak ve uygulamalar (eğitim, teşhis, tedavi planlaması ve simülasyon) oluşturmak için tasarlanmıştır. Virtual Man koleksiyonunun tamamı, 1971 GB ağırlığında 1 adet 15 mm çözünürlükte görüntü içerir. Virtual Woman, 5189 görüntüden (0,33 mm çözünürlük) oluşur ve yaklaşık 40 GB ağırlığındadır.

Sanal Öğrenme Ortamına Ekle duyusal unsurlar Öğrencilerin çok erken yaşta, gelişmemiş becerilerini pratik etmelerine olanak tanır. Bir düğmeye basarak bir şırıngayı neredeyse doldurup boşaltabiliyorlar ve sanal gerçeklikte şırınganın deriye, kaslara veya kemiğe çarptığını "hissedebiliyorlar"; eklem kapsülüne yapılan enjeksiyon, iğne batırmaktan çok farklı bir his veriyor . yağ dokusuna. Ameliyat sırasında her hareketin kendine özgü, bazen çok ciddi sonuçları vardır. Sinirlere ve damarlara zarar vermemek için nereden ve ne kadar derinden kesileceği, nereye delik açılacağı önemlidir. Ayrıca, zaman baskısı altında, bir hastayı kurtarmak çoğu zaman dakikalar aldığında, bir doktorun pratik becerileri altın değerindedir. Sanal bir simülatör üzerinde eğitim, kimsenin sağlığını tehlikeye atmadan tekniğinizi geliştirmenize olanak tanır.

Sanal sunumlar aynı zamanda bir doktorun mesleki kariyerinin bir sonraki aşamasında da uygulanabilir; sanal endoskopi invaziv testler olmadan vücutta bir "yürümeyi" ve dokulara nüfuz etmeyi simüle etmenize olanak tanır. Aynı durum bilgisayar destekli cerrahi için de geçerlidir. Geleneksel cerrahide doktor sadece yüzeyi görür ve neşterin hareketi ne yazık ki geri döndürülemez. . VR kullanımı sayesinde yüzeyin altını görebiliyor ve diğer kaynaklardan gelen ek bilgilere dayanarak kararlar alabiliyor.

Yunuslar arasında ve II. Elizabeth'in taç giyme töreninde

Oxford Üniversitesi'nde şizofreni hastalarına yönelik deneysel bir terapi geliştirildi. Bu onların kafalarındaki dırdırcı sesleri temsil eden sanal bir avatarla yüz yüze gelmelerine olanak tanır. Testin ilk aşamalarından sonra sonuçlar cesaret verici. Randomize kontrollü bir araştırma yürüten araştırmacılar, bu terapiyi geleneksel danışmanlık biçimleriyle karşılaştırdı. On iki hafta sonra avatarların işitsel halüsinasyonları azaltmada daha etkili olduğunu buldular. The Lancet Psychiatry'de yayınlanan çalışma, yaklaşık yirmi yıldır şizofreni hastası olan ve bir yıldan fazla süredir kalıcı ve rahatsız edici işitsel halüsinasyonlar yaşayan Birleşik Krallık'tan 150 hastayı içeriyordu. Bunlardan 75'i teslim edildi. avatar terapisive 75'i geleneksel yöntemleri kullandı. Şimdiye kadar avatarların işitsel halüsinasyonları azaltmada etkili olduğu gösterildi. Daha fazla araştırma başarılı olursa, avatar terapisi milyonlarca insana yönelik muameleyi kökten değiştirebilir. psikozdan muzdarip insanlar farklı bir dünyada.

Yunus Yüzme Kulübü

70'li yıllardan beri bazı araştırmacılar yunuslarla yüzmenin özellikle engelliler için olumlu tedavi edici etkilerini tanımlamaktadır. Ancak sözde yunus terapisi dezavantajları var. Öncelikle birçok kişi için çok pahalı olabilir. İkincisi, insanların kapana kısılmış hayvanların bulunduğu havuzlara girme fikri çevreciler tarafından zalimce olmakla eleştirildi. Hollandalı kadın Marijke Schöllema, sanal gerçeklik teknolojisine yönelme fikrini ortaya attı. Onun yarattığı Yunus Yüzme Kulübü 360 derece sanal gerçeklik deneyimi sunuyor. Proje şu anda derme çatma bir sanal gerçeklik başlığı oluşturmak için 7D baskılı öğelere sahip dalış gözlüklerine monte edilmiş bir Samsung S3 akıllı telefon kullanıyor.

Sanal gerçeklik teknolojileri şunlar için idealdir: anksiyete bozukluklarıyla mücadele. En etkili yöntemlerden biri maruz bırakma terapisidir; hasta kaygıya neden olan bir uyarana maruz bırakılır, ancak her şey güvenlik hissi veren, sıkı bir şekilde kontrol edilen koşullar altında gerçekleşir. Sanal gerçeklik, açık alan, kapalı alan veya uçma korkunuzla yüzleşmenizi sağlar. Bir kişi, kendisi için zor olan bir durumla karşı karşıya kalabilir, ancak aslında buna katılmadığının farkına varabilir. Yükseklik korkusunu tedavi eden çalışmalarda hastaların %90'ında iyileşme gözlendi.

VR'nin nörolojik rehabilitasyonda kullanılması bir fırsat olabilir felç hastalarıdaha hızlı terapötik sonuçlara ulaşmalarına ve normal hayata dönmelerine olanak tanır. İsveçli MindMaze şirketi, çalışma prensibi nörorehabilitasyon ve bilişsel bilim alanındaki bilgiye dayanan bir platform yarattı. Hastanın hareketleri kameralar tarafından takip ediliyor ve 3 boyutlu avatar olarak gösteriliyor. Daha sonra, uygun bir dizi tekrardan sonra hasarlı sinir bağlantılarının yeniden aktivasyonunu ve yenilerinin aktivasyonunu uyaran etkileşimli egzersizler ayrı ayrı seçilir.

ABD, Almanya ve Brezilya'dan bilim insanları yakın zamanda sekiz hastayı kapsayan bir çalışmanın sonuçlarını yayınladılar. parapleji (uzuvların felç olması) VR kiti ve dış iskelet kullanılarak tedavi gördü. Sanal gerçeklik, motor aktivitesini simüle etti ve dış iskelet, hastaların bacaklarını beyin sinyallerine göre hareket ettirdi. Çalışmadaki tüm hastalar, hasar görmüş omuriliğin altında bir miktar duyu ve motor kontrolünü yeniden kazandı. Bu, önemli miktarda nöron yenilenmesiyle sonuçlandı.

Startup Brain Power bir araç yarattı otizmli bireylere destek. Bu, ör. duygu tanıma sistemi Yazılım, davranışsal verileri toplar, işler ve kullanıcıya (veya bakıcıya) basit, anlaşılması kolay görsel ve sesli uyarılar şeklinde geri bildirim sağlar. Bu tür ekipmanlar, otizmli çocukların dili öğrenmesine, davranışları yönetmesine ve sosyal beceriler geliştirmesine yardımcı olur; örneğin, başka bir kişinin duygusal durumunu çözer ve ardından diğer kişinin ne söylediğini çocuğa "anlatmak" için bir ifade ekranı kullanır. hissediyor.

Proje, canlı anıların geri getirilmesi için tasarlandı demansla mücadele eden insanlar. Bu, dijital teknoloji ve 3D gözlük kullanan bir dizi eğlenceli egzersiz aracılığıyla yapılır. Bu, demanslı bir kişinin yaşamı boyunca deneyimlemiş olabileceği önemli olaylara dayanan anıları hatırlama girişimidir. Tasarımcılar bunun diğer insanlarla bağlantı kurma ve refahınızı artırma fırsatı sağlayacağını umuyor. The Guardian tarafından açıklanan testler, Birleşik Krallık sakinlerine yönelik olarak Kraliçe II. Elizabeth'in 1953'teki taç giyme törenini temel alan bir sanal gerçeklik simülasyonu oluşturdu. Etkinlik resimler, oyuncular, dönem kostümleri ve temsili aksesuarlar kullanılarak yeniden yaratıldı. Arka planda Kuzey Londra'daki Islington Caddesi vardı.

Hastaları, kahramanın maceralarını izlerken kendilerini "içine kaptırabilecekleri" sanal bir dünyaya taşıyan Kaliforniyalı girişim Deep Stream VR, başarıya ulaştı ağrıyı azaltmada etkili yaklaşık %60-70. Çözümün diş prosedürlerinden bandaj değiştirmeye kadar çeşitli tıbbi prosedürlerde etkili olduğu kanıtlanmıştır. Ancak bu dünyadaki en ünlü sanal acı kavramı değil.

Yirmi yılı aşkın bir süredir, sanal gerçekliğin öncüleri ve çizim uzmanları, Washington Üniversitesi'ndeki araştırmacılar Hunter Hoffman ve David Patterson, sanal gerçekliğin benzersiz gücünü kanıtladılar. akut ağrı kesici. En son yaratımları sanal dünya bu da hastanın dikkatini acıdan soğuk maviler ve beyazlarla yıkanmış buzlu bir sanal ortama kaydırır. Hasta adamın oradaki tek işi... penguenlere kartopu atmak. Şaşırtıcı bir şekilde, sonuçlar ortadadır; yanığı olan kişiler, orta dozda ağrı kesici kullananlara kıyasla VR'ye daldıklarında %35-50 daha az ağrı yaşadılar. Araştırmacılar, çocuk hastanesindeki hastaların yanı sıra, savaş yanıkları geçiren ve travma sonrası stres bozukluğu (PTSD) ile mücadele eden eski ABD askerleriyle de çalıştı.

Yanıkları tedavi etmek için tasarlanmış bir VR uygulamasından görüntü.

Kanser hemen yakalandı

Sanallaştırma yöntemlerinin kanserin erken tespitine bile yardımcı olabileceği ortaya çıktı. Standart bir mikroskop kullanarak bir tümörün saptanması karmaşık ve zaman alıcı bir süreçtir. Ancak Google Research Nisan 2018'de tanıtıldı. AR mikroskobumakine öğreniminin de yardımıyla kanser hücrelerini gerçek zamanlı olarak tanımlayabilen bir teknoloji.

AI algoritmasıyla etkileşime giren kameranın üstünde, bir sorun tespit edildiğinde verileri görüntüleyen bir AR (artırılmış gerçeklik) ekranı bulunuyor. Yani mikroskop, içine örnek yerleştirdiğiniz anda kanser hücrelerini arar. Sistem ileride tüberküloz ve sıtma gibi diğer hastalıkların teşhisinde de kullanılabilir.

Patolojik değişiklikleri ortaya çıkaran AR mikroskobu

Kâr artık tamamen sanal değil

Geçen yıl Grand View Research, tıpta VR ve AR çözümleri için küresel pazarın değerini 568,7 milyon ABD doları olarak tahmin etmişti; bu, yıllık %29,1'lik bir büyüme oranını temsil ediyordu. Analistlere göre bu pazarın 2025 yılına kadar 5 milyar doları aşması gerekiyor.Bu sektörün bu kadar hızlı büyümesi, sanal ve artırılmış gerçeklik donanım ve yazılımlarının giderek gelişmesinin yanı sıra teknolojilerin tıbbın yeni alanlarına dahil edilmesinden kaynaklanıyor.

Delfinoterapia VR: 

Fragman Vahşi Yunus SualtıVR

AR kullanarak kanser hücrelerinin tespitine ilişkin rapor:

Makine öğrenimini kullanarak gerçek zamanlı kanser tespiti