La medicina recurre audazmente a las técnicas virtuales

Hace un año, el neurorradiólogo Wendell Gibby realizó una cirugía en la columna lumbar con gafas Microsoft HoloLens. Después de aplicarlos, el médico vio la columna del paciente, proyectada como un portaobjetos sobre la superficie del cuerpo.

Para identificar la ubicación del disco que causa dolor en la columna vertebral, se cargaron imágenes de resonancia magnética (IRM) y tomografía computarizada (TC) del paciente en un software, que luego representó la columna vertebral en 3D.

Un año antes, el Dr. Shafi Ahmed usó Google Glass para transmitir en vivo la cirugía de un paciente con cáncer. Se colocaron dos cámaras de 360 ​​grados y numerosos lentes alrededor de la sala, lo que permitió a los estudiantes de medicina, cirujanos y espectadores ver y escuchar lo que sucede durante el procedimiento y aprender a separar correctamente el tumor del tejido sano circundante.

En Francia, recientemente se operó la corteza visual a un paciente que llevaba gafas de realidad virtual (-) durante la operación. Colocar a un paciente en un mundo virtual permitió a los médicos evaluar en tiempo real (es decir, durante la cirugía) el trabajo de las regiones cerebrales y las conexiones cerebrales responsables de las funciones individuales. Hasta ahora no ha sido posible realizar esto en la mesa de operaciones. Se decidió utilizar unas gafas de realidad virtual de esta forma para evitar la pérdida total de visión del paciente, que ya había perdido la visión de un ojo a causa de la enfermedad.

Wendell Gibby con gafas HoloLens

Operaciones y formación de médicos.

Los ejemplos anteriores muestran cómo las técnicas virtuales ya se han asentado en el mundo de la medicina. Las primeras aplicaciones de la realidad virtual en el cuidado de la salud se remontan a principios de la década de 90. Actualmente, estas soluciones se utilizan con mayor frecuencia en la necesidad de visualizar datos médicos complejos (especialmente en operaciones y su planificación), en educación y capacitación (visualización de anatomía y funciones en simuladores laparoscópicos), en endoscopia virtual, psicología y rehabilitación, y telemedicina. .

En la educación médica, las visualizaciones interactivas, dinámicas y en 1971D tienen una gran ventaja sobre los atlas de libros clásicos. Un ejemplo es un concepto financiado por el gobierno de EE. UU. que brinda acceso a datos detallados de imágenes humanas (CT, MRI y criosecciones). Está diseñado para estudiar anatomía, realizar investigaciones de imágenes y crear aplicaciones (educativas, de diagnóstico, planificación de tratamientos y simulación). La colección completa de Virtual Man contiene 1 imágenes con una resolución de 15 mm y un tamaño de 5189 GB. Virtual Woman consta de 0,33 imágenes (resolución 40 mm) y pesa unos XNUMX GB.

Agregar a un entorno de aprendizaje virtual elementos sensoriales permite a los estudiantes practicar habilidades muy tempranas, aún no desarrolladas. Al presionar un botón, pueden llenar y vaciar virtualmente la jeringa, y en realidad virtual “sentir” cuando la jeringa toca la piel, los músculos o el hueso: una inyección en la bolsa de la articulación brinda una sensación completamente diferente a la de pinchar una aguja. en el tejido adiposo. Durante la operación, cada movimiento tiene sus propias consecuencias, a veces muy graves. Es importante dónde y qué tan profundo cortar y dónde hacer pinchazos para no dañar los nervios y las venas. Además, en la presión del tiempo, cuando a menudo lleva minutos salvar a un paciente, las habilidades prácticas de un médico valen su peso en oro. Entrenar en un simulador virtual te permite mejorar tu técnica sin poner en peligro la salud de nadie.

Las presentaciones virtuales son aplicables a la siguiente etapa de la carrera profesional de un médico, por ejemplo endoscopia virtual le permite simular un "paseo" por el cuerpo y la penetración en los tejidos sin pruebas invasivas. Lo mismo se aplica a la cirugía informática. En la cirugía convencional, el médico ve sólo la superficie y el movimiento del bisturí es, lamentablemente, irreversible. . Mediante el uso de la realidad virtual, puede ver debajo de la superficie y tomar decisiones basadas en conocimientos adicionales de otras fuentes.

Entre delfines y en la coronación de Isabel II

En la Universidad de Oxford se ha desarrollado una terapia experimental para personas con esquizofrenia. Esto les permite encontrarse cara a cara con un avatar virtual que representa las voces quejumbrosas en sus cabezas. Después de las primeras etapas de prueba, los resultados son alentadores. Los investigadores que realizaron un ensayo controlado aleatorio compararon esta terapia con las formas tradicionales de asesoramiento. Descubrieron que después de doce semanas, los avatares eran más efectivos para reducir las alucinaciones auditivas. El estudio, publicado en The Lancet Psychiatry, siguió a 150 pacientes británicos que sufrieron esquizofrenia durante unos veinte años y experimentaron alucinaciones auditivas persistentes e inquietantes durante más de un año. De estos, 75 han sido entregados. terapia de avatary 75 utilizaron métodos tradicionales. Hasta ahora, se ha demostrado que los avatares son efectivos para reducir las alucinaciones auditivas. Si la investigación adicional tiene éxito, la terapia de avatar podría revolucionar la forma en que se trata a millones de personas. personas con psicosis на калым świat.

club de nado con delfines

Desde los años 70, algunos investigadores han descrito los efectos terapéuticos positivos del nado con delfines, especialmente para discapacitados. Sin embargo, los llamados terapia con delfines tiene sus desventajas. Primero, puede ser demasiado costoso para muchas personas. En segundo lugar, la idea de que las personas entren en piscinas de animales atrapados ha sido criticada como cruel por los ambientalistas. A la holandesa Marijka Schöllema se le ocurrió la idea de recurrir a la tecnología de realidad virtual. creado por ella club de nado con delfines ofrece una experiencia de realidad virtual de 360 ​​grados. Actualmente, el proyecto utiliza un teléfono inteligente Samsung S7 montado en gafas de buceo con elementos impresos en 3D para crear un casco de realidad virtual improvisado.

Las tecnologías de realidad virtual son ideales para tratar los trastornos de ansiedad. Uno de los métodos más efectivos es la terapia de exposición: el paciente está expuesto a un irritante que le causa ansiedad, pero todo sucede bajo condiciones estrictamente controladas, lo que le da una sensación de seguridad. La realidad virtual te permite enfrentarte al miedo al espacio abierto, la cercanía o volar. Una persona puede enfrentarse a una situación difícil para él, mientras se da cuenta de que en realidad no está participando en ella. En estudios que trataron la fobia a las alturas, se observó una mejoría en el 90 % de los pacientes.

El uso de la RV en la rehabilitación neurológica podría ser una oportunidad para pacientes con accidente cerebrovascularpermitiéndoles lograr resultados terapéuticos más rápidos y volver a la vida normal. La empresa sueca MindMaze ha creado una plataforma basada en el conocimiento en el campo de la neurorrehabilitación y las ciencias cognitivas. Los movimientos del paciente son rastreados por cámaras y se muestran como un avatar 3D. Luego, se seleccionan individualmente ejercicios interactivos que, tras una adecuada serie de repeticiones, estimulan la reactivación de las conexiones neuronales dañadas y la activación de otras nuevas.

Científicos de Estados Unidos, Alemania y Brasil publicaron recientemente los resultados de un estudio en el que ocho pacientes con paraplejía (parálisis de las extremidades) fue tratado con un kit de realidad virtual y un exoesqueleto. La realidad virtual simuló la actividad motora y el exoesqueleto movió las piernas de los pacientes de acuerdo con las señales cerebrales. Todos los pacientes del estudio recuperaron cierta sensación y control del movimiento por debajo de la médula espinal lesionada. Así que hubo una regeneración significativa de neuronas.

La startup Brain Power ha creado una herramienta apoyo a personas con autismo. Este es un Google Glass mejorado, con un software especial que utiliza, por ejemplo. Sistema de reconocimiento de emociones. El software recopila datos de comportamiento, los procesa y proporciona comentarios en forma de señales visuales y de voz simples y comprensibles para el usuario (o cuidador). Este tipo de equipo ayuda a los niños con autismo a aprender el lenguaje, manejar el comportamiento y desarrollar habilidades sociales; por ejemplo, descifra el estado emocional de otra persona y luego, en una pantalla, usando emoticonos, "le dice" al niño lo que la otra persona está diciendo. siente.

A su vez, el proyecto está diseñado para traer recuerdos vívidos personas que luchan contra la demencia. Esto se hace a través de una serie de divertidos ejercicios utilizando tecnología digital y gafas 3D. Es un intento de recordar recuerdos basados ​​en eventos significativos que una persona con demencia puede haber experimentado durante su vida. Los diseñadores esperan que esto sirva como una ocasión para conectarse con otras personas y mejorar su bienestar. Las pruebas descritas por The Guardian crearon una simulación de realidad virtual basada en la coronación de la reina Isabel II en 1953, destinada a los residentes del Reino Unido. El evento fue recreado utilizando pinturas, actores, trajes de época y utilería representativa. El fondo era Islington Street en el norte de Londres.

Deep Stream VR, una startup de California que lleva a los pacientes a un mundo virtual donde pueden "sumergirse" mientras ven las aventuras del héroe, ha logrado eficacia para reducir el dolor alrededor del 60-70%. La solución demostró ser efectiva en varios tipos de manipulaciones médicas, desde procedimientos dentales hasta cambios de apósitos. Sin embargo, este no es el concepto de dolor virtual más famoso del mundo.

Durante más de dos décadas, los pioneros y pintores de la realidad virtual Hunter Hoffman y David Patterson, investigadores de la Universidad de Washington, han estado demostrando la capacidad única de la realidad virtual. alivio del dolor agudo. Su última creación mundo virtual que lleva la atención del paciente del dolor a un gélido entorno virtual bañado en frío azul y blanco. El único trabajo del enfermo allí es... tirar bolas de nieve a los pingüinos. Curiosamente, los resultados hablan por sí solos: las personas con quemaduras experimentaron un 35-50 % menos de dolor cuando se sumergieron en la realidad virtual que con una dosis moderada de analgésicos. Además de los pacientes de hospitales infantiles, los investigadores también trabajaron con ex soldados estadounidenses que sufrieron quemaduras de combate y lucharon contra el trastorno de estrés postraumático (TEPT).

Imagen de una aplicación de realidad virtual diseñada para tratar quemaduras.

El cáncer se detecta de inmediato

Resulta que las técnicas de virtualización pueden incluso ayudar en la detección temprana del cáncer. La detección de tumores con un microscopio estándar es un proceso complejo y lento. Sin embargo, Google Research se introdujo en abril de 2018. microscopio ARque es capaz de identificar células cancerosas en tiempo real con la ayuda adicional del aprendizaje automático.

Encima de la cámara, que interactúa con el algoritmo de IA, hay una pantalla AR (realidad aumentada) que muestra datos cuando se detecta un problema. En otras palabras, el microscopio busca células cancerosas tan pronto como le pones una muestra. El sistema podría usarse eventualmente para diagnosticar otras enfermedades como la tuberculosis y la malaria.

Microscopio AR que detecta cambios patológicos

El beneficio ya no es del todo virtual

El año pasado, la empresa de investigación Grand View Research estimó el valor del mercado mundial de soluciones de realidad virtual y realidad aumentada en medicina en 568,7 millones de dólares, lo que representa una tasa de crecimiento anual del 29,1 %. Según los analistas, este mercado debería superar los 2025 millones de dólares para 5. Este rápido crecimiento de este sector se debe al progresivo desarrollo de hardware y software de realidad virtual y aumentada, así como a la introducción de tecnologías en nuevas áreas de la medicina.

Terapia con delfines en realidad virtual: 

Tráiler de Wild Dolphin UnderwaterVR

Informe de detección de células cancerosas por AR:

Detección de cáncer en tiempo real con aprendizaje automático