Инновации в AR: Здравоохранение

Справедливо сказать, что дополненная реальность (AR) не так сильно захватила общественное воображение, как виртуальная реальность (VR). Это одна из тех технологий, которые, кажется, постоянно раскручиваются, но в то же время всегда находятся в нескольких годах.

Действительно, согласно одному исследованию, в 2018 году рынок AR стоил 4 миллиарда долларов против 7 миллиардов долларов VR. Но хотя внедрение дополненной реальности потребителями может несколько отставать, именно в промышленности AR оказывает наибольшее влияние — это приводит к выводу того же исследования, что к 2030 году AR будет больше, чем VR, достигнув 76 миллиардов долларов по сравнению до $28 млрд VR.

В этой серии статей о дополненной реальности мы будем определять, насколько вероятно это будущее, изучая положительные и отрицательные стороны технологии AR в ряде отраслей, начиная с сегодняшнего дня в здравоохранении.

Операция

Одной из интересных областей применения дополненной реальности в медицине является хирургия. В процедурах с высокими ставками легко представить полезность технологии, которая может направлять руку хирурга, но при этом давать ему представление о ситуации. Таким образом, гарнитуры смешанной реальности позволяют хирургам более эффективно оперировать пациентов, смешивая реальный мир с проекциями компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) пациентов, чтобы точно определить, где должна быть выполнена операция. .

Ярким примером этого стал 2017 год, когда доктор Грегори Томас, заведующий отделением ортопедической хирургии и травматологии в больнице Avicenne AP-HP, провел первую хирургическую операцию с использованием Microsoft HoloLens. Во время процедуры врач мог просматривать голограммы и 3D-модели пациента, спроецированные в режиме реального времени, а также вызывать на помощь других врачей, которые могли появиться через прокси-голограммы.

Томас сравнил эту технологию со смартфоном в операционной, сказав: «Я понял, что могу использовать HoloLens как компьютер или смартфон, чтобы получать любую информацию, которая мне нужна, когда она мне нужна, во время операции. Это позволяет хирургам работать быстрее, эффективнее и эффективнее». Полезность дополненной реальности для хирургии дополнительно подтверждается возможностью управления без помощи рук, когда ручные жесты и голосовые команды используются для доступа к информации, которая в противном случае была бы недоступна оперирующему хирургу в стерильной комнате.

С тех пор было предпринято множество инициатив по использованию этой технологии в хирургических условиях, а также до того, как операция действительно состоится. Голографические изображения оперируемой области можно создавать и наблюдать в 3D до того, как будет проведена операция, что дает хирургам гораздо более интуитивное понимание того, что им нужно делать, а также позволяет бесконечно практиковаться.

«Медицина, особенно хирургия, все еще остается ученичеством. Вы наблюдаете, как человек оперирует 100 раз, прежде чем вам разрешат», — сказал доктор Джон Следж, хирург-ортопед из Луизианы, который использует дополненную реальность. «Но теперь мы можем предложить резидентам провести 100 операций на HoloLens с редкими осложнениями и их решениями. Мы можем провести обучение по наихудшему сценарию. С помощью HoloLens мы можем создать проблему, а обучающийся врач должен ее решить.

Однако остаются проблемы, не в последнюю очередь потенциальные проблемы с чистотой гарнитур дополненной реальности в операционной, а также вопрос о том, как их можно восстановить, если они перестанут работать. Были должным образом протестированы и другие подходы к дополненной реальности, исключающие использование наголовного дисплея, в том числе усовершенствованная форма проецирования на тело пациента. Это решение требует 3D-реконструкции области тела, чтобы плоское рентгеновское изображение можно было правильно спроецировать на кожу без искажений.

Телемедицина

Во время пандемии COVID-19 и связанных с ней ограничений телемедицина вышла на первый план как средство доступа к здравоохранению, не находясь где-то физически. Хотя этого можно добиться с помощью простого видеозвонка, добавление дополненной реальности открывает более значимые возможности взаимодействия. В качестве примера можно привести фонд Alder Hey Children’s NHS Foundation Trust, который внедрил AR для уменьшения физического контакта между персоналом, пациентами и посетителями с помощью виртуальных обходов палат. Это позволило одному медицинскому работнику совершать обход с устройством HoloLens 2, а другие присоединялись к нему удаленно через Microsoft Teams, что позволяло им видеть то, что видит врач, а также участвовать в двусторонней аудио- и видеосвязи.

Возможность удаленного сотрудничества в дополненной реальности также открывает множество возможностей для обучения, позволяя более опытным, но не присутствующим физически врачам наблюдать и даже голографически появляться перед обучающимися во время их обучения, что потенциально является огромным благом для медицинских работников в развивающихся частях мира.

Помимо обучения специалистов, дополненная реальность играет роль в информировании обычных представителей общественности об их здоровье, о чем свидетельствует недавняя телевизионная программа BBC. Ваше тело раскрыто. Вдали от телевизионных камер технология используется для подготовки пациентов к операции, демонстрируя им, в чем именно заключается проблема и как ее можно решить с помощью виртуального двойника их тел.

Душевное здоровье

Одной из областей, где дополненная реальность может лучше всего продемонстрировать свои уникальные возможности, является так называемая «экспозиционная терапия», когда терапевт пытается помочь пациенту преодолеть страхи, тревоги и фобии. С AR пациенты могут получить виртуальное представление чего-то, что их пугает, зная, что они находятся в безопасной среде и что объект их страхов нереален.

Одно исследование с использованием приложения для смартфонов с дополненной реальностью для уменьшения страха перед пауками показало, что «вмешательство привело к значительному снижению субъективного страха» по сравнению с контролируемым двухнедельным испытанием. В то время как виртуальная реальность может использоваться для аналогичных целей, использование дополненной реальности означает, что пользователь может видеть свое тело и окружение, взаимодействуя с виртуальными элементами, что помогает им лучше участвовать в лечении. Тот факт, что к AR можно так легко получить доступ со смартфона, означает, что такая экспозиционная терапия также может использоваться как инструмент самопомощи, не требующий присутствия терапевта.

Практика использования AR для такого лечения, безусловно, находится в зачаточном состоянии, но есть признаки того, что AR как метод лечения набирает силу. Согласно опросу GlobalData 2021 года о цифровом здравоохранении в неврологии, 18% из 109 отраслевых респондентов считают, что решения AR и VR будут наиболее подходящими технологиями для лечения психических и поведенческих заболеваний.

Резюме

Хотя технология дополненной реальности в настоящее время может отставать от своего старшего брата, которым является виртуальная реальность, она нашла естественный дом в мире медицины, где у нее долгая и плодотворная история. Несмотря на это, ему еще предстоит полностью раскрыть свой потенциал. Поскольку новые подходы к AR продолжают разрабатываться, а входные барьеры снижаются, можно ожидать, что дополненная реальность будет играть все более заметную роль в здравоохранении будущего.