Медицинская отрасль характеризуется высокой конкурентоспособностью и интенсивным внедрением передовых технологий, при этом она остается одной из самых консервативных сфер, где каждое новшество проходит многолетние клинические испытания перед внедрением. В настоящее время все чаще обсуждаются инновации в сфере дополненной (AR) и виртуальной реальности (VR), чей потенциал в здравоохранении уже оценен финансистами в 16 миллиардов долларов к 2016 году. Медицинские специалисты интересуются, как можно практически применить эти технологии в повседневной работе.
Технологический экскурс
Виртуальная реальность (VR) позволяет пользователям через специализированные очки погружаться в искусственно созданное виртуальное пространство, стимулируя не только зрение, но и другие сенсорные системы, усиливая эффект реализма. Примером идеального использования VR является культовый фильм «Матрица».
Дополненная реальность (AR) отличается от VR тем, что дополняет реальный мир виртуальными объектами, сохраняя для пользователя возможность видеть окружающее пространство, обогащенное графикой и текстом.
Применение в обучении
Наиболее продвинутым направлением применения VR в медицине сегодня являются разнообразные тренажеры, особенно актуальные в области хирургии. Использование виртуальных тренажеров позволяет хирургам совершенствовать необходимые моторные навыки при значительно ниже затратах по сравнению с традиционными анатомическими театрами. Например, российская компания thePSYCHO разработала прототип VR-симулятора для лапароскопии, который благодаря точному трекингу и тактильной обратной связи обеспечивает высокую реалистичность операционного процесса.
Применение виртуальной и дополненной реальности в медицинской диагностике
Современные технологии значительно расширили возможности диагностики в медицине. Среди них выделяются передовые устройства, такие как «умные» системы для рентгеновской маммографии, грудной рентгенографии и рентгеноскопии. Эти устройства могут выводить результаты в формате 2D-изображений или 3D-реконструкций. Особое место занимает использование дополненной реальности, в частности, очки дополненной реальности Microsoft Hololens в сочетании с программным решением от VR Corp. Врачи, используя эти очки после проведения рентгена, могут видеть на теле пациента трехмерную визуализацию, предоставляющую всю необходимую информацию для диагностики. Это обеспечивает возможность «рентгеновского зрения», о котором ранее можно было только мечтать.
Еще один пример инноваций в этой области — разработка «Digital Twin» компанией Augmented Intelligence. В этом подходе результаты различных исследований интегрируются в единую виртуальную модель — цифрового двойника человека. Эта модель используется для симуляции различных воздействий, например, при лучевой терапии рака. Симуляция помогает определить наилучшее положение тела пациента, чтобы минимизировать воздействие радиации на здоровые ткани.
Инновационные подходы к лечению с использованием виртуальной реальности
Технологии виртуальной реальности в медицине не только совершенствуют взаимодействие с пациентами, но и активно внедряются в терапевтическую практику. Виртуальная реальность, представляющая собой комплексное стимулирование чувств, находит применение в лечении психологических заболеваний, таких как анорексия, различные фобии, посттравматические стрессовые расстройства и другие. Например, в 2018 году исследователи из одного из медицинских университетов Франции проанализировали все существующие исследования о применении виртуальной реальности для лечения пациентов с анорексией и другими нарушениями пищевого поведения. Результаты показали, что включение VR в комплекс когнитивно-поведенческой терапии значительно увеличивает её эффективность, повышая мотивацию пациентов к выздоровлению.
Интересное применение VR технологий обнаружено в исследовании страха полётов, опубликованном в журнале “Behavior Therapy”. Участникам предлагали либо виртуальные полёты в качестве лечения, либо реальные посещения аэропорта для преодоления страха. Результаты показали, что виртуальная реальность эффективнее помогает справиться со страхом, чем традиционные методы.
Ещё один уникальный пример использования VR — борьба с детским страхом перед уколами. Агентство Ogilvy Brasil для медицинской компании Hermes Pardini создало виртуальный мультфильм VR Vaccine. В ходе просмотра мультфильма, где ребёнок является главным героем и борется с монстрами, медицинский работник делает укол, который ребёнок практически не замечает благодаря погружению в события на экране.
Научные исследования также подтверждают потенциал VR. В 2017 году компания «Технологии Светотерапии» исследовала влияние частоты мерцания и длины волн света на человека. Виртуальная реальность позволила создать идеальные условия для такого исследования, представив пациентам динамически изменяющуюся среду необитаемого острова. Это подчеркивает, как VR может облегчить выполнение сложных исследований в контролируемой, изменяемой среде.
Для разработчиков виртуальной и дополненной реальности, медицинская сфера открывает множество возможностей для быстрого внедрения и долгосрочного сотрудничества. Специалистам в области коммерческой медицины рекомендуется изучить существующие решения и рассмотреть возможность их тестирования через демонстрационные и пилотные проекты. Существует определённый разрыв между потребностями медицинских заказчиков и пониманием этих нужд со стороны технических исполнителей. Основная проблема заключается в том, что медицинские работники, которые лучше всего разбираются в своих профессиональных потребностях, часто имеют ограниченные знания о том, как современные технологии могут быть адаптированы для их задач. В то же время, разработчики, хотя и обладают глубокими техническими знаниями, не всегда способны точно определить эти потребности и предложить адекватные рыночные решения.