Виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR) в медицине

Виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR) реформируют и совершенствуют современную систему здравоохранения. Эти технологии предлагают инновационные методы диагностики, лечения и общения с пациентами. Они стали внедряться в практическую деятельность врачей, интегрируются в учебный процесс и помогают в реабилитации пациентов.

Расскажем о сущности технологий виртуальной и дополненной реальности, как эти методы используют в медицине, и делимся самыми интересными проектами в этой сфере.

Сущность технологий VR и AR

Виртуальная реальность создает на сто процентов погружение в среду, где пользователь может осуществлять взаимодействие с симуляциями и объемными 3D-моделями. Дополненная реальность, накладывая цифровые данные на реальный мир, улучшает понимание и помогает лучше взаимодействовать с окружающей средой. Оба метода дают медикам эффективные инструменты для визуализации, которые позволяют проводить детальный анализ и улучшают понимание сложной медицинской информации.

Стремительное развитие различного оборудования и специальных приложений приводит к тому, что технологии VR и AR предоставляют огромный потенциал для медицины. Они помогают улучшить реабилитацию пациентов, положительно влияют на результаты лечения и повышают результативность работы медицинского персонала.

Как методы виртуальной реальности используют в медицине

Технологии виртуальной реальности для медицины имеют большой потенциал. Главные преимущества VR для медиков:

• Они используются для улучшения качества обучения медперсонала и совершенствования их навыков. С помощью VR оборудования процедуры отрабатываются в безопасных условиях, не рискуя здоровьем пациентов.
• Повышается точность проведения медицинских манипуляций. Дополненная реальность используется хирургами и медицинским персоналом, визуализирует операции и поддерживает точность проведения операций.
• VR и AR помогают вовлекать пациентов в процесс лечения и выздоровления. С помощью виртуальной реальности они могут лучше понять состояние своего здоровья и то, как лечение воздействует на организм: через погружение в виртуальную среду.

Разберем подробнее 6 направлений, где специалисты эффективно применяют оборудование, оснащенное технологиями VR и AR.

Обучение и опыт

Технологии VR погружают человека в виртуальную реальность, полностью изолируя от внешнего мира. Это дает возможность сосредоточиться на процессе обучения, практиковаться неограниченное количество раз. AR и VR помогают молодым специалистам изучать теорию и одновременно выполнять практические упражнения. Такой способ обучения является результативным и способствует эффективному запоминанию информации.

Преимущества обучения с помощью технологий виртуальной реальности оценили хирурги. Ученые смогли доказать, что технология VR в 2 раза более эффективна для обучения, чем другие методы. В 2017 году проект Virtual reality для обучения хирургов победил в конкурсе EdSim Challenge¹.

Этот метод обучения можно с высокой эффективностью применять в тех сферах медицины, где для врача необходимо наличие опыта и отличное понимание сложных процессов. Прежде всего, виртуальная реальность применима для обучения хирургов, для изучения строения организма человека. С ее помощью будущих специалистов можно научить проводить операции на внутренних органах.

Специалисты Vipaar разработали очки дополненной реальности, которые используются для удаленного консультирования при проведении операций. Это оборудование дает возможность опытному хирургу видеть, что происходит во время операции и направлять действия своего коллеги в режиме онлайн. Компания Onkos Surgical из США применяет технологию AR при операциях, когда нужно удалить сложную раковую опухоль.

Технологию дополненной реальности также применяют для обучения. Такой способ дает возможность рассмотреть органы и явления в объеме. AR дает подсказки во время работы с медицинским оборудованием, а также при операциях. Дополненная реальность дает возможность медикам изучать сложное оборудование, видеть в объеме и понимать, как действуют определенные детали.

Для прокачки гибких навыков

Технологии VR полезны для обучения медиков гибким навыкам при общении с пациентами. Врач должен обладать способностью убеждать пациентов, например, бросить вредную привычку, или тактично сказать о неизлечимом заболевании. Виртуальная реальность помещает в разнообразные условия коммуникации. Пример: в американских больницах медиков обучали основным принципам ведения беседы с родителями, которые без основательных причин отказывались делать детям прививки. В результате 87% обученных врачей отметили улучшение коммуникативных навыков в практике общения с пациентами.

Для диагностики и лечения

VR-оборудование применяется для постановки диагнозов. Пример: российская компания Total Vision создала шлем, с помощью которого можно диагностировать глазные болезни: миопию и ряд других.

Также с помощью технологий виртуальной реальности возможна профилактика близорукости. В дисплей аппарата встроены датчики, что дает возможность обнаружить в глазах так называемые «слепые зоны», указывающие на различные заболевания, которые связаны с ухудшением зрения. В настоящее время этот аппарат проходит тестирование в научно-исследовательском институте глазных болезней Академии наук Российской Федерации.

С помощью технологий виртуальной реальности специалисты также исследуют вестибулярный аппарат человека. Эти эксперименты имеют практическую ценность для медицины, они могут быть применены в сфере авиации и космонавтики.

Для реабилитации пациентов

VR-технологии в настоящее время применяются при восстановлении пациентов с повреждениями опорно-двигательного аппарата. Методы виртуальной реальности помогают реабилитировать людей после инсультов, с болезнью Альцгеймера, используются для лечения расстройств психики, а также для уменьшения проявлений хронических заболеваний.

Ученые из центра Национальной технологической инициативы Дальневосточного федерального университета начали в клинических условиях испытывать VR-комплекс для восстановления пациентов, перенесших инсульт. Специалисты считают, что реабилитация с помощью виртуальных технологий на 30% должна ускорить выздоровление.

Белорусские ученые исследовали методы восстановления детей с церебральным параличом при помощи виртуальной игры-тренажера. Технология оказалась эффективной: увеличилась активность рук и повседневная активность в группе, где проводилась реабилитация².

Психологическое восстановление пациентов

Существуют реальные кейсы, например, платформа Psious VR Therapy, где в режиме онлайн психотерапевты могут получить инструмент для лечения различных фобий. С помощью сервиса можно лечить депрессивные расстройства, посттравматический синдром и расстройство пищевого поведения.

Ученые тестируют технологии виртуальной реальности, которые предназначены для преодоления разных фобий, в том числе поствоенного синдрома. VR – безопасный метод, который можно контролировать. Проходя лечение на симуляторе, пациенты имеют возможность прикоснуться к предмету своей фобии, понять, какие моменты их тревожат, и постепенно преодолеть этот страх. В Российской Федерации проводится тестирование методик, направленных на лечение аэрофобии, арахнофобии  и акрофобии.

Сейчас специалисты работают над исследованиями в области перспектив виртуальной и дополненной реальности по таким направлениям:

• Оказание помощи слепым и людям с плохим зрением
• Создание технологий для лечения деменции
• В сфере диагностики, включая болезнь Паркинсона
• Лечение заболеваний нервной системы и расстройств психики
• Технологии «примерки» в сфере эстетической медицины
• Разработка способов для помощи пациентам с болями

Кроме этого, методы VR и AR могут применяться для имитирования различных заболеваний и состояний пациентов. Это нужно медикам для понимания, что испытывают больные люди.

Маркетинг и реклама

Технологии погружения в виртуальную реальность дают высокие результаты в маркетинге для сферы фармации. Сейчас VR-оборудование  используется для проведения презентаций, на выставках и для других мероприятий, которые проводят фармацевтические компании. Также активно применяются видео с обзором на 360 градусов и приложения, где есть функция дополненной реальности.

Например, компания Haleon, которая производит средства от головной боли под торговым названием Экседрин, применяет инновационную технологию показа видео с обзором 360 градусов. Ролик показывает, как страдают люди от головной боли на работе.

Будущее виртуальной реальности

Виртуальная и дополненная реальность имеет широкие перспективы для применения в медицинской сфере. С развитием и повышением уровня технологий VR и AR их использование будет постепенно увеличиваться, и переходить к более точным способам диагностики.

Цифровые двойники здоровья человека должны стать частью системы здравоохранения. Технология виртуальной реальности дает возможность провести персональные симуляции в лечении и прогнозе его результатов. Эти методы, которые сейчас разрабатываются в научных лабораториях, со временем будут внедряться в частные клиники и государственные учреждения здравоохранения.

Широкие перспективы VR и AR открываются для диагностики, лечение расстройств психики и отвлечение пациентов от боли. Эти технологии будут внедряться в учебный процесс для медиков, в симуляции операций. Развитие и использование виртуальной и дополненной реальности улучшит эффективность лечения и в целом сферу медицины.

Источник

1. https://www.youtube.com/watch?v=Ep3rEcFHKEk
2. Портал Vr-j.ru "В Беларуси реализуется инновационный проект по реабилитации детей с ДЦП при помощи виртуальной реальности"