Виртуальная реальность в медицине

Высокотехнологичные технологии виртуальной (VR) и дополненной реальности являются одним из основных направлений совершенствования системы здравоохранения. Они повсеместно внедряются в практическую врачебную деятельность и широко применяются во многих направлениях медицины: от хирургии до реабилитации и психиатрии, плотно интегрируются в процесс подготовки и повышения квалификации персонала. Давайте обсудим, как можно применить технологию виртуальной реальности в медицине. 

Хотите внедрить XR-решение?

Узнать подробнее

Технологии VR и AR: общая информация 

Для лучшего понимания темы, пара слов о различиях между технологиями виртуальной и дополненной реальности. Говоря простыми словами, VR (virtual reality) – виртуальная среда, способная полностью заменить реальный мир с полным погружением в нее. Технология позволяет, в том числе взаимодействовать с объемными 3D-моделями и симуляциями. Все, что для этого нужно — надеть специальные очки или шлем. 

В свою очередь дополненная реальность (AR) накладывает цифровые данные на окружающий мир, помогает лучше понимать его, облегчает взаимодействие с отдельными объектами. То есть из реальности человек не выпадает, при этом получает массу дополнительной информации обо всем, что его окружает. 

Внедрение VR и AR в сферу здравоохранения обеспечило медицинских работников удобными инструментами для визуализации, проведения детализированного анализа больших массивов данных, лучшего понимания сложной информации. Разработка и появление на рынке разнообразного оборудования и специальных приложений позволяют говорить об огромном потенциале технологий виртуальной реальности в медицине.

Создание VR-тренажёра для проведения медицинской операции

Читать подробнее

Возможности применения VR в медицине 

Размер международного рынка виртуальной реальности по итогам 2024 года превысил 19,46 млрд. долларов. Ожидается, что в ближайшие 5 лет он будет расти примерно на 28,7% в год и достигнет к концу 2030 года 165,93 млрд. долларов. 

Драйверы роста VR рынка:

• Непрерывное улучшение технологий виртуальной реальности, в том числе разработка и совершенствование всевозможных аппаратных средств (очков, шлемов, головных дисплеев и др) и программного обеспечения, обеспечивающих более широкое применение VR в различных отраслях деятельности, включая игры и развлечения, образование, медицину. 
• Применение VR-технологий для решения самых разных задач в автомобильной отрасли, аэрокосмической промышленности, здравоохранении, розничной торговле, моделировании, проектировании. Такая диверсификация способствует большему охвату рынка и соответственно росту спроса на VR-решения. 
• Интерес крупных инвесторов и национальных правительств со всего мира к новым возможностям применения виртуальной реальности, их готовность вкладывать средства в прорывные VR-проекты. 

Если говорить о здравоохранении, то здесь существует, как минимум несколько основных направлений, где специалисты задействуют оборудование и инструменты, оснащенные VR- и AR-технологиями. 

Обучение и опыт 

В последние годы VR-симуляторы широко применяются для обучения студентов разных медицинских специальностей. Например, с помощью виртуальной реальности хирурги оттачивают навыки проведения сложных операций, диагносты учатся проводить УЗИ, работать с эндоскопом. Симуляторы достоверно воспроизводят реакцию организма на те или иные действия будущего врача. При необходимости преподаватель может остановить занятие, чтобы указать на допущенные ошибки, обсудить промежуточные результаты и дальнейшие действия. Таким образом, обучаясь с помощью виртуальных технологий, врач получает мощную практику, сопоставимую с реальной. 

Особый интерес представляют виртуальные 3D-симуляторы. Как только студент надевает очки виртуальной реальности, он попадает в операционную. Здесь благодаря специальным контроллерам он может выполнять различные действия: брать инструменты, производит разрезы и сшивать их, и многие другие манипуляции. 

Создание VR-тренажёра для симуляции процесса приёма пациентов для медицинского университета

Читать подробнее

Без сомнения такие симуляторы существенно повышают уровень подготовки молодых хирургов. И если ранее, практика была сильно ограничена, так как занятия приходилось проводить в анатомическом театре на умерших людях, то современные VR-тренажеры позволяют максимально полно погрузиться в процесс, отрабатывать сложные хирургические вмешательства без угрозы для жизни пациента, организовывать занятия в обычных аудиториях без реального использования расходников и инструментов.

Удаленное консультирование 

Преимущества и возможности телемедицины уже успели оценить во многих стационарах и больницах РФ и других стран мира. Но технологии виртуальной и дополненной реальности позволяют пойти еще дальше.

Студенты Самарского государственного университета разработали программу CoVRS. Она предназначена для визуализации снимков КТ и МРТ пациентов в 3D формате для принятия адекватных и правильных врачебных решений. В случае сомнений специалист может запросить консультацию с другими врачами из любых регионов страны и все это с применением технологий виртуальной реальности. Сегодня CoVRS уже применяется для составления и корректировки плана лечения, подготовки к оперативным вмешательствам и оценки их результатов. 

Диагностическая деятельность 

Применяются технологии виртуальной реальности и для постановки диагнозов. Вместо традиционных изображений или средств двухмерной визуализации, врачи теперь могут погружать пациентов в виртуальные среды, где органы отображаются в трехмерной форме с высокой степенью детализации и возможностью взаимодействия. Благодаря такому подходу можно скрупулезно изучить и выявить все особенности патологии, оценить состояние внутренних органов, их функциональность в реальном времени, прогнозировать наиболее вероятные изменения и осложнения. 

Отдельно стоит отметить виртуальные анализаторы с обратной связью, представляющие собой специальное ПО, использующее данные огромного числа сенсоров и датчиков для исследования различных аспектов здоровья человека. 

• Такие анализаторы успешно выявляют даже скрытые аномалии, которые непременно должны учитываться при принятии решений о дальнейшей терапии и реабилитации. 

• Виртуальные анализаторы получили популярность в функциональной диагностике. Например, с их помощью врачи отслеживают движения больного и их координацию, работу отдельных групп мышц, силу и тонус мышечной ткани и т.д. 

• Виртуальные анализаторы могут быть полезны в психологической диагностике. Специальные программы симулируют для пациентов стрессовые ситуации, тогда как врачи наблюдают за их реакциями, анализируют физиологические показатели (ЧСС, ЧДД и т.д.). Все это помогает выявлять и устранять эмоциональные или психологические проблемы, снижающие качество жизни человека. 

• Ну и конечно, виртуальные анализаторы задействуют для мониторинга состояния пациента (сердечная деятельность, дыхание, пульс, сон и т.д.) на протяжении его лечения для своевременного выявления отклонений и корректировки терапии. 

Ярким примером применения виртуальной реальности в диагностической деятельности является шлем от российской компании Total Vision, позволяющий с высокой степенью точности выявлять несколько десятков болезней глаз. 

Лечение заболеваний

В терапевтической деятельности технологии VR используются для облегчения острого и хронического болевого синдрома. Клинически доказано, что виртуальная реальность способна стать отличной альтернативой или дополнением классическому медикаментозному обезболиванию. 

Виртуальные симуляторы показывают эффектные результаты в процессе лечения фобий, страхов, тревожных состояний и ПТСР. В процессе терапии осуществляется погружение в реальность, где пациент может управлять своими страхами и противостоять им под руководством психотерапевта. 

VR также применяется для отработки упражнений по осознанности и расслаблению, помогает пациентам справляться со стрессами и улучшать собственное психическое благополучие.

Реабилитация 

Наиболее обширное направление в здравоохранении, где использование виртуальной реальности показывает просто хорошие результаты. Главное преимущество VR в том, что она может превратить монотонные и однообразные упражнения в увлекательный процесс восстановления детей и взрослых.

1. Постинсультная реабилитация. Пациенты после инсульта нередко сталкиваются с нарушениями речи, координации, двигательных функций. При использовании VR-тренажеров пациенты выполняют специально подобранные упражнения в игровой форме, что способствует быстрому возвращению двигательных навыков. 
2. Реабилитация пациентов после травм, ожогов и операций. VR-тренажеры моделируют ситуации, в которых пациентам нужно выполнять определенные движения: поднимать и переносить с места на место предметы, координировать ноги и руки, преодолевать полосу препятствий. При этом они мотивированы к регулярным тренировкам, так как каждое успешно завершенное занятие является важной частью «большой виртуальной миссии». 
3. Когнитивная реабилитация. У пациентов с деменцией, болезнью Альцгеймера и неврологическими патологиями часто возникают проблемы с вниманием, памятью, логическим мышлением. Специальные VR-программы создают задачи на запоминание информации, ориентацию в пространстве, тем самым заставляя мозг работать более интенсивно. Как показывают некоторые исследования, регулярные тренировки в виртуальной среде значительно улучшают когнитивные функции, повышают самостоятельность в повседневной жизни. 

Помимо высокой эффективности, реабилитация с использованием технологий VR удобна для пациентов. Многие устройства и программы адаптированы для домашнего использования с возможностью дистанционного контроля за занятиями со стороны реабилитологов и физиотерапевтов. Все это особенно актуально для людей, которые проживают в отдаленных уголках нашей страны.

Хотите применить VR в своём бизнесе? Оставьте свою заявку по телефону 8-800-200-99-24, request@simbirsoft.com или в telegram.