5 способов применения виртуальной реальности в медицине | Блог Medical Note о здоровье и цифровой медицине

5 способов применения виртуальной реальности в медицине

Виртуальная реальность — это теперь не только игры. Технологии, позволяющие создавать цифровые миры и управлять ими в реальном времени, стремительно приходят в медицину. Сегодня виртуальная реальность помогает бороться со стрессом, лечить психические заболевания, восстанавливаться после инсульта и даже преодолевать боль. Medical Note собрал самые перспективные направления применения VR в медицине и здравоохранении.

vr в медицине

VR против Альцгеймера

В Великобритании ученые впервые получили экспериментальные доказательства того, что виртуальная реальность может помочь в борьбе со старческим слабоумием, болезнями Альцгеймера и Гентингтона.

В мае группа исследователей Кентского университета опубликовала результаты работы с восемью пациентами одной из психиатрических клиник. Все они страдают тяжелыми расстройствами памяти, в том числе от болезни Альцгеймера. Возраст участников исследования составлял от 41 до 88 лет.

Пациентам предложили пройти 16 сессий в виртуальной реальности. Их погружали в разные миры: исследуемые поочередно оказывались в храме, в лесу, на песчаном или каменистом пляже, в сельской местности.

Исследователи следили за поведением пациентов во время сессий, а также получали обратную связь от персонала клиники, который ухаживал за пациентами в повседневной жизни. Авторы исследования говорят, что получили неопровержимые доказательства частичного восстановления памяти при стимуляции виртуальной реальностью.

Так, один из пациентов рассказал, что вспомнил семейную поездку на море после того, как увидел в виртуальном мире мост, похожий на тот, который они видели во время путешествия. Ученые считают, что поскольку в реальном мире трудно предоставить пациентам все разнообразие стимулов, которые могут стать триггерами памяти, это можно делать в виртуальной реальности.

Помимо восстановления памяти, занятия с VR-шлемом положительно сказались на общем самочувствии пациентов – они стали более спокойными, жизнерадостными и контактными.

Авторы исследования при этом отмечают, что подобные эксперименты необходимо продолжать на более широкой выборке пациентов, чтобы получить статистически значимые результаты.

Боль уходит

Впечатляющих результатов добились исследователи и в части снижения болевых ощущений при помощи виртуальной реальности. На сегодня известно уже о нескольких программах, которые можно назвать «компьютерными анестетиками».

Эксперименты проводились в основном на пациентах с хроническим болевым синдромом и после инсульта. Общий принцип всех этих проектов, если говорить совсем упрощенно, состоит в том, чтобы отвлечь пациента от постоянной боли. Но, как бы примитивно это не звучало, виртуальная реальность действительно помогла пациентам забыть боль.

Основатель израильского стартапа VRHealth Эран Орр объясняет этот феномен через аналогию с компьютером.

«Наш мозг похож на центральный процессор компьютера, в котором 75% информации – это визуальные данные, то есть то, что мы видим. И если перегрузить наш центральный процессор визуальной информацией, то она начнет вытеснять другие процессы, в том числе боль. Мозг просто перестает воспринимать боль. Если сочетать VR-терапию с традиционной реабилитацией и физической терапией, то боль можно успешно победить», - говорит Эран Орр.

Похожий принцип использует стартап из Сан-Франциско KarunaVR. Разработанная ими программа создает виртуальный образ самого пациента. Когда он надевает шлем и берет в руки манипуляторы, образ начинает повторять движения «хозяина». В разных режимах программа может менять реакцию образа на движения пациента: цифровой двойник может начать двигаться медленнее или быстрее человека, отзеркаливать его движения и т.д. Эти искажения «перегружают» мозг пациента, который пытается соотнести ощущения тела с тем, что он видит. 

Подобные занятия были доказано эффективны у людей с хроническим болевым синдромом и двигательными нарушениями после инсульта.

И наконец, виртуальную реальность как «отвлекающий маневр», начали применять во время неприятных или болезненных процедур вместо местной анестезии. Один из примеров – проект Aqua стартапа OnComfort. Разработчики утверждают, что шлем виртуальной реальности с загруженной в нее программой позволяет пациенту не только отвлечься от неприятной хирургической процедуры, но и снять стресс во время болезни и всего курса лечения. 

Скальпель, зажим и шлем VR

Еще одно весьма перспективное направление применения виртуальной реальности в медицине – это хирургия. И здесь есть два основных способа применения VR-технологий: обучение хирургов и роботизированная хирургия. Пока активнее развивается первое направление.

Обучение студентов-медиков или практикующих хирургов на виртуальных моделях человеческого тела предпочтительно тем, что позволяет избежать риска ошибки, дает наглядное представление о ходе хирургического вмешательства и последствиях, а также закрепляет визуальные образы в динамике. А это важнейшее условие для формирования навыка хирурга. 

Учебные программы могут быть как обычными тренажерами, где студент с шлемом виртуальной реальности и манипуляторами в руках берет инструменты и производит действия с цифровым телом, так и более сложными ПО с дополнительным функционалом. Ограничения сейчас сводятся в основном к отсутствию тактильной обратной связи. То есть студент не чувствует, чего и как он касается руками или инструментом.

Интересный кейс в ноябре 2018 года представил лондонский хирург доктор Шафи Ахмед. Он провел прямую трансляцию операции на колоректальной опухоли в режиме виртуальной реальности. На докторе во время операции были специальные очки, которые передавали изображение в интернет, где его могли видеть коллеги со всего мира.  

Роботизированная хирургия с виртуальной реальностью только развивается. Если собственно роботов для проведения операций стали использовать еще в середине 1980-х, то виртуальную реальность к этому методу начали подключать недавно. Цифровое моделирование помогает врачу-оператору робота точнее видеть расположение органов и движения инструмента. VR-технологии также могут помочь совершенствовать удаленные хирургические вмешательства: оператор сможет управлять роботом-хирургом из любой точки мира, получая всю информацию в виде картинки в шлеме виртуальной реальности.

Цифровое моделирование полезно и при подготовке к хирургическому вмешательству. Так, в швейцарском Университете Базеля разработана технология, которая соединяет множество изображений компьютерной томографии в 3D-модель, на которой врачи могут изучить конкретный орган и патологию.

Мир для особенных людей

VR-технологии показывают многообещающие результаты при работе с людьми, живущими с аутизмом и синдромом Аспергера. Как известно, расстройства аутистического характера часто проявляются трудностями в социализации, ограниченными, стереотипными действиями. При этом речевые и когнитивные функции зачастую сохранны.

Детям и взрослым, живущим с аутизмом, трудно взаимодействовать с миром в его привычном для нас понимании. Исследователи же предположили, а позже и доказали экспериментально, что с виртуальным миром такие особенные люди контактируют куда более охотно.

Аутизм и синдром Аспергера на сегодня неизлечимы. Но исследования показали, что занятия с применением технологий виртуальной реальности значительно улучшают общее состояние людей с подобными расстройствами, положительно влияют на социальные навыки, повышают мотивацию и контактность в реальном мире.

В самом простом виде VR-технологии для людей с аутизмом представляют из себя симуляции реального мира, в которых человек учится ежедневным навыкам, выполняет простые (простые для обычных людей, а не для него) действия и привыкает к незнакомому окружению. Пример такой программы – Floreo. В нем ребенок или взрослый погружается в симпатичный мир с простыми игровыми заданиями, которые развивают социальные и коммуникационные навыки. За кажущейся простотой методики стоят серьезные исследования на базе Центра исследования аутизма в Детском госпитале Филадельфии и в Национальных институтах здоровья США.

VR-психиатрия

Технологии виртуальной реальности могут применяться в психиатрии и для лечения более широкого спектра заболеваний, начиная от панических состояний до шизофрении и паранойи. Пионером и одним из лидеров в этом направлении считается профессор Оксфордского университета Дэниел Фриман.

Ему удалось разработать методику лечения фобий – панического иррационального страха. С помощью шлема виртуальной реальности он помещает пациентов в управляемую среду, которая имитирует источники их страхов – высоту, замкнутое пространство, людное место или клетку с птицами. Во время занятий в комфортных лабораторных условиях пациенты учатся преодолевать свой страх, буквально заглядывать страху в глаза.

По мнению доктора Фримана и его единомышленников, с развитием технологий виртуальной реальности можно разработать эффективные методики и для терапии более серьезных состояний.

Виртуальная медицина будущего

Медицина и здравоохранение, таким образом, стали благодатной почвой для развития и применения технологий виртуальной реальности. Геймификация, моделирование и симуляция оказались настоящим кладезем новых решений для старых проблем, в том числе для болезней, которые считались неизлечимыми.

Сегодня исследователи признают, что сами до конца не понимают потенциала VR для применения в медицинских целях. Но с теми темпами развития отрасли, которые мы наблюдаем сегодня, прорывных решений стоит ждать уже совсем скоро.

Если вы хотите обсудить возможные варианты лечения и реабилитации при помощи технологий VR, установите приложение Medical Note, и мы подберем вам специализированную клинику и высококвалифицированного врача. Это удобно и бесплатно!

  • 78
Оставить комментарий
Купрейчик Василий Леонидович
реабилитолог, заведующий отделением активной реабилитации
Хотите получать еженедельную
рассылку от Medical Note?

Вам понравится быть в курсе самых актуальных новостей медицины и акций в клиниках вашего города!