医学は大胆に仮想技術に到達します
XNUMX 年前、神経放射線科医の Wendell Gibby は、Microsoft HoloLens メガネを使用して腰椎の手術を行いました。 それらを適用した後、医師は患者の脊椎が体の表面にスライドとして投影されるのを見ました。
脊椎の痛みの原因となっている椎間板の位置を特定するために、患者の磁気共鳴画像 (MRI) とコンピュータ断層撮影 (CT) 画像がソフトウェアに読み込まれ、脊椎が 3D でレンダリングされました。
360 年前、Shafi Ahmed 医師は Google Glass を使用して、がん患者の手術をライブストリーミングしました。 XNUMX 台の XNUMX 度カメラと多数のレンズが部屋のあちこちに配置され、医学生、外科医、および見物人が手術中に何が起こっているかを見て聞いて、周囲の健康な組織から腫瘍を正しく分離する方法を学ぶことができました。
フランスでは最近、手術中に仮想現実メガネ (-) を着用していた患者の視覚野が手術されました。 患者を仮想世界に配置することで、医師は個々の機能に関与する脳領域と脳接続の働きをリアルタイムで (つまり、手術中に) 評価できるようになりました。 これまで、手術台でこれを行うことはできませんでした。 病気のために片目をすでに失っていた患者の完全な視力喪失を避けるために、このように仮想現実メガネを使用することが決定されました.
HoloLens を装着した Wendell Gibby
医師の業務と研修
上記の例は、仮想技術が医学の世界にどのように定着しているかを示しています。 ヘルスケアにおける VR の最初のアプリケーションは、90 年代初頭にさかのぼります。 現在、このようなソリューションは、複雑な医療データを視覚化する必要がある場合 (特に手術とその計画)、教育とトレーニング (腹腔鏡シミュレーターでの解剖学と機能の視覚化)、仮想内視鏡検査、心理学とリハビリテーション、遠隔医療で最もよく使用されます。 .
医学教育では、インタラクティブでダイナミックな 1971D ビジュアライゼーションは、従来の書籍アトラスよりも大きな利点があります。 例としては、詳細な人間の画像データ (CT、MRI、および凍結切片) へのアクセスを提供する、米国政府が資金提供した概念があります。 解剖学の研究、画像研究の実施、およびアプリケーション (教育、診断、治療計画、シミュレーション) の作成を目的として設計されています。 Virtual Man の完全なコレクションには、解像度 1 mm、サイズ 15 GB の 5189 枚の画像が含まれています。 Virtual Woman は 0,33 枚の画像 (解像度 40 mm) で構成され、重量は約 XNUMX GB です。
仮想学習環境への追加 感覚要素 学生は非常に早い段階で未発達のスキルを練習することができます。 ボタンを押すことで、仮想的に注射器を満たしたり空にしたりできます。仮想現実では、注射器が皮膚、筋肉、または骨に当たったときに「感じる」ことができます。関節袋への注射は、針を刺すのとはまったく異なる感覚を与えます。 . 脂肪組織に。 手術中、すべての動きには独自の、時には非常に深刻な結果があります。 神経や静脈を傷つけないように、どこをどのくらい深く切るか、どこに穴をあけるかが重要です。 さらに、患者を救うのに数分かかることが多い時間的なプレッシャーの中で、医師の実践的なスキルは金の価値があります。 仮想シミュレーターでのトレーニングにより、健康を害することなくテクニックを向上させることができます。
仮想プレゼンテーションは、医師のキャリアの次の段階に適用できます。たとえば、 仮想内視鏡検査 侵襲的なテストを行わずに、体内の「歩行」と組織への浸透をシミュレートできます。 同じことがコンピューター手術にも当てはまります。 従来の手術では、医師は表面しか見ておらず、メスの動きは残念ながら元に戻すことができません。 . VR を使用することで、彼は水面下を見ることができ、他の情報源からの追加知識に基づいて決定を下すことができます。
イルカの間で、エリザベス XNUMX 世の戴冠式で
統合失調症患者のための実験的治療法がオックスフォード大学で開発されました。 これにより、頭の中で泣き声を表す仮想アバターと向き合うことができます。 テストの最初の段階の後、結果は有望です。 ランダム化比較試験を実施している研究者は、この治療法を従来の形式のカウンセリングと比較しました。 彼らは、150週間後、アバターが幻聴を減らすのにより効果的であることを発見しました. The Lancet Psychiatry に掲載されたこの研究は、約 75 年間統合失調症に苦しみ、XNUMX 年以上にわたって持続的で邪魔な幻聴を経験した XNUMX 人の英国人患者を追跡しました。 そのうちXNUMX台が納入されました。 アバターセラピーそして75人が伝統的な方法を使用しました。 これまでのところ、アバターは幻聴の軽減に効果的であることが示されています。 さらなる研究が成功すれば、アバター療法は何百万人もの人々の治療方法に革命をもたらす可能性があります. 精神病の人 別の世界で。
ドルフィンスイミングクラブ
70 年代以降、何人かの研究者は、イルカと一緒に泳ぐことの、特に身体障害者にとってのプラスの治療効果を説明してきました。 ただし、いわゆる イルカセラピー それには欠点があります。 まず、多くの人にとっては高すぎるかもしれません。 第二に、閉じ込められた動物のプールに人々が入るという考えは、環境保護主義者によって残酷であると批判されています. オランダ人のマライカ・ショレマは、仮想現実技術に目を向けるというアイデアを思いつきました。 彼女によって作成された ドルフィンスイミングクラブ 360 度のバーチャル リアリティ体験を提供します。 このプロジェクトでは現在、7D プリント要素を備えたダイビング ゴーグルに取り付けられた Samsung S3 スマートフォンを使用して、即席のバーチャル リアリティ ヘッドセットを作成しています。
仮想現実技術は、 不安障害に対処する. 最も効果的な方法の 90 つは曝露療法です。患者は不安を引き起こす刺激物にさらされますが、すべてが厳密に管理された条件下で行われ、安心感が得られます。 バーチャル リアリティを使用すると、オープン スペース、接近、飛行の恐怖に直面することができます。 人は、実際には参加していないことに気づきながら、困難な状況に直面することがあります。 高所恐怖症を治療した研究では、患者の XNUMX% で改善が見られました。
神経リハビリテーションにおける VR の使用は、 脳卒中患者より迅速な治療結果を達成し、通常の生活に戻ることができます。 スウェーデンの企業 MindMaze は、神経リハビリテーションと認知科学の分野の知識に基づいたプラットフォームを作成しました。 患者の動きはカメラで追跡され、3D アバターとして表示されます。 次に、インタラクティブなエクササイズが個別に選択され、適切な一連の繰り返しの後、損傷した神経接続の再活性化と新しい神経接続の活性化が刺激されます。
米国、ドイツ、ブラジルの科学者は最近、XNUMX 人の患者の研究結果を発表しました。 対麻痺 (手足の麻痺) VRキットと外骨格で治療されました。 仮想現実は運動活動をシミュレートし、外骨格は脳の信号に従って患者の脚を動かしました。 研究に参加したすべての患者は、損傷した脊髄の下である程度の感覚と動きの制御を取り戻しました。 そのため、ニューロンの大幅な再生がありました。
Startup Brain Power はツールを作成しました 自閉症の方へのサポート. これは改良された Google Glass です。たとえば、特別なソフトウェアを使用しています。 感情認識システム。 このソフトウェアは、行動データを収集して処理し、着用者 (または介護者) にシンプルでわかりやすい視覚的および音声的合図の形でフィードバックを提供します。 このタイプの機器は、自閉症の子供が言語を学び、行動を管理し、社会的スキルを発達させるのに役立ちます。たとえば、他の人の感情状態を解読し、顔文字を使用して、ディスプレイ上で他の人が言っていることを子供に「伝えます」。 感じます。
次に、プロジェクトは鮮やかな思い出を呼び戻すように設計されています 認知症で悩んでいる人. これは、デジタル技術と 3D メガネを使用した一連の楽しい演習を通じて行われます。 これは、認知症の人が生涯に経験した可能性のある重要な出来事に基づいて記憶を思い出す試みです。 デザイナーは、これが他の人々とつながり、あなたの幸福を改善する機会として役立つことを願っています. The Guardian が説明したテストは、1953 年のエリザベス女王 XNUMX 世の戴冠式に基づいて、英国の居住者を対象とした仮想現実シミュレーションを作成しました。 イベントは、絵画、俳優、時代の衣装、代表的な小道具を使用して再現されました. 背景はロンドン北部のイズリントン・ストリート。
カリフォルニアに本拠を置くスタートアップ Deep Stream VR は、主人公の冒険を見ながら「没頭」できる仮想世界に患者を連れて行きます。 痛みを軽減する効果 約60〜70％。 このソリューションは、歯科処置から包帯交換まで、さまざまな種類の医療処置で効果的であることが証明されました。 しかし、これは世界で最も有名なバーチャル ペインの概念ではありません。
XNUMX 年以上にわたり、VR のパイオニアで画家であるハンター ホフマンとワシントン大学の研究者であるデビッド パターソンは、VR の独自の能力を証明してきました。 急性痛の緩和. 彼らの最新作 仮想世界 患者の注意を痛みから冷たく青と白に包まれた氷のような仮想環境へと導きます。 病気の男の唯一の仕事は...ペンギンに雪玉を投げることです。 奇妙なことに、結果はそれ自体を物語っています.火傷を負った人々は、適度な量の鎮痛剤を使用した場合よりも、VR に没頭した場合に 35-50% 痛みが軽減されました. 小児科の入院患者に加えて、研究者たちは、戦闘による火傷を負い、心的外傷後ストレス障害 (PTSD) に苦しんでいた元米兵とも協力しました。
やけどの治療用に設計された VR アプリケーションの画像。
がんはすぐに見つかる
仮想化技術は、がんの早期発見にも役立つことがわかっています。 標準的な顕微鏡を使用した腫瘍の検出は、複雑で時間のかかるプロセスです。 ただし、Google Research は 2018 年 XNUMX 月に導入されました。 顕微鏡 ARこれは、機械学習の追加の助けを借りて、リアルタイムで癌細胞を識別することができます.
AIアルゴリズムと相互作用するカメラの上には、問題が検出されたときにデータを表示するAR（拡張現実）ディスプレイがあります。 つまり、顕微鏡はサンプルを入れるとすぐにがん細胞を探します。 このシステムは、最終的には結核やマラリアなどの他の病気の診断にも使用できる可能性があります。
病理変化を検出するAR顕微鏡
利益はもはや仮想的ではありません
昨年、調査会社のグランド ビュー リサーチは、医療における VR および AR ソリューションの世界市場の価値を 568,7 億 29,1 万ドルと推定しました。これは、年間成長率 2025% を表しています。 アナリストによると、この市場は 5 年までに XNUMX 億ドルを超えると予想されています。この分野の急速な成長は、仮想および拡張現実のハードウェアとソフトウェアの進歩的な開発と、新しい医療分野への技術の導入によるものです。
デルフィノテラピア VR:
トレーラー ワイルド ドルフィン UnderwaterVR
ARによるがん細胞検出レポート:
機械学習によるリアルタイムのがん検出
