의학의 3D: 가상 세계와 새로운 기술

지금까지 우리는 가상 현실을 엔터테인먼트를 위해 만들어진 꿈의 세계인 컴퓨터 게임과 연관시켰습니다. 즐거움의 원천이 미래에 의학의 진단 도구 중 하나가 될 수 있다고 생각한 사람이 있습니까? 가상 세계에서 의사의 행동이 더 나은 전문가를 만들 수 있습니까? 홀로그램만 보고 배운다면 환자와 인간의 상호작용을 할 수 있을까?

진보에는 자체 법칙이 있습니다. 우리는 새로운 과학 분야를 마스터하고 새로운 기술을 만들고 있습니다. 원래 목적이 다른 무언가를 만들었지만 새로운 용도를 찾고 원래 아이디어를 다른 과학 영역으로 확장하는 경우가 종종 있습니다.

이것은 컴퓨터 게임에서 일어난 일입니다. 그들의 존재의 시작에서 그들은 단지 오락의 원천으로 여겨졌습니다. 나중에 이 기술이 젊은이들에게 얼마나 쉽게 적용되는지 확인하고 엔터테인먼트와 학습을 결합하여 더 흥미롭게 만드는 교육용 게임이 만들어졌습니다. 진보 덕분에 제작자는 생성 된 세계를 가능한 한 현실감있게 만들고 새로운 기술적 가능성을 달성하려고했습니다. 이러한 활동의 ​​결과는 화질이 픽션과 현실을 구분하지 않는 게임이며, 가상 세계가 현실에 너무 가까워 우리의 환상과 꿈을 현실로 만드는 것 같습니다. 몇 년 전 새로운 세대의 의사를 훈련시키는 과정을 현대화하려는 과학자들의 손에 넘어간 것은 바로 이 기술이었습니다.

훈련 및 계획

전 세계적으로 의과대학과 대학교는 학생들에게 의학 및 관련 과학을 가르치는 데 심각한 장벽, 즉 연구할 생물학적 물질의 부족에 직면해 있습니다. 연구 목적으로 실험실에서 세포나 조직을 생산하는 것은 쉽지만, 이는 점점 더 문제가 되고 있습니다. 연구를 위한 접수 기관. 오늘날 사람들은 연구 목적으로 몸을 구하는 경우가 적습니다. 여기에는 많은 문화적, 종교적 이유가 있습니다. 그렇다면 학생들은 무엇을 배워야 할까요? 피규어와 강의는 절대 전시물과의 직접적인 접촉을 대신할 수 없습니다. 이 문제에 대처하기 위해 인체의 비밀을 발견 할 수있는 가상 세계가 만들어졌습니다.

심장과 흉부 혈관의 가상 이미지.

2014년 화, 교수 마크 그리스월드 미국 케이스 웨스턴 리저브 대학(Case Western Reserve University)의 는 사용자를 가상 세계로 안내하고 가상 세계와 상호 작용할 수 있는 홀로그램 프레젠테이션 시스템 연구에 참여했습니다. 테스트의 일환으로 그는 주변 현실에서 홀로그램의 세계를 볼 수 있었고 가상 세계에서 다른 사람과 접촉할 수 있었습니다. 즉, 별도의 방에 있는 사람의 컴퓨터 투영입니다. 양 당사자는 서로를 보지 않고도 가상 현실에서 서로 이야기할 수 있습니다. 대학과 그 직원과 과학자들 사이의 추가 협력의 결과는 인체 해부학 연구를 위한 최초의 프로토타입 응용 프로그램이었습니다.

가상 세계를 만들면 인체의 모든 구조를 재현하고 디지털 모델에 배치할 수 있습니다. 미래에는 전체 유기체의 지도를 만들고 홀로그램 형태로 인체를 탐색하는 것이 가능하며, 모든면에서 그를보고, 개별 기관의 기능에 대한 비밀을 탐구하고, 눈앞에 상세한 그림이 있습니다. 학생들은 살아있는 사람이나 그의 시체와 접촉하지 않고 해부학과 생리학을 공부할 수 있습니다. 또한, 교사라도 정해진 장소에 있지 않고 홀로그램 투사 형태로 수업을 진행할 수 있다. 과학과 지식에 대한 접근의 시간적, 공간적 제약은 사라지고 기술에 대한 접근만이 가능한 장벽으로 남을 것입니다. 가상 모델은 외과의가 살아있는 유기체에 대한 수술을 수행하지 않고도 학습할 수 있게 하고 디스플레이의 정확도는 실제 절차의 현실성을 충실하게 재현할 수 있는 현실의 복제를 생성할 것입니다. 환자의 전신 반응을 포함합니다. 가상 수술실, 디지털 환자? 이것은 아직 교육학적 성취가 되지 않았습니다!

동일한 기술을 통해 특정 사람들을 위한 특정 수술 절차를 계획할 수 있습니다. 의사는 신체를 주의 깊게 스캔하고 홀로그램 모델을 생성하여 침습적 검사를 수행하지 않고도 환자의 해부학 및 질병에 대해 배울 수 있습니다. 다음 치료 단계는 병든 장기 모델에 대해 계획될 것입니다. 실제 수술을 시작할 때 수술한 사람의 몸을 완벽하게 알고 놀라울 것이 없습니다.

환자 신체의 가상 모델에 대한 교육.

기술은 접촉을 대체하지 않습니다

그러나 모든 것이 기술로 대체될 수 있는가에 대한 질문이 제기됩니다. 실제 환자 및 그의 신체와의 접촉을 대체할 수 있는 방법은 없습니다. 조직의 민감도, 조직의 구조와 일관성, 인간의 반응을 디지털 방식으로 표시하는 것은 불가능합니다. 인간의 고통과 공포를 디지털 방식으로 재현하는 것이 가능합니까? 기술의 발전에도 불구하고 젊은 의사는 여전히 실제 사람을 만나야 합니다.

이유 없이 몇 년 전 폴란드와 전 세계의 의대생들이 참석하는 것이 권장되었습니다. 실제 환자와의 세션 사람들과의 관계를 형성하고 교직원은 지식을 습득하는 것 외에도 사람에 대한 공감, 연민 및 존중을 배웁니다. 의대생과 환자의 첫 번째 실제 만남은 인턴십이나 인턴십 중에 발생하는 경우가 많습니다. 학문적 현실과 동떨어진 그들은 환자들과 이야기를 나누지 못하고 어려운 감정을 이겨내지 못한다. 신기술로 인한 환자와 학생의 추가 분리가 젊은 의사들에게 긍정적인 영향을 미칠 것 같지는 않습니다. 우수한 전문가를 양성하여 그들이 단순히 인간으로 남도록 도울 것인가? 결국 의사는 장인이 아니며 아픈 사람의 운명은 인간 접촉의 질, 환자가 의사에 대한 신뢰에 크게 좌우됩니다.

오래 전에 의학의 선구자들은 때로는 윤리에 어긋나기도 했지만 오로지 신체와의 접촉을 통해서만 지식을 얻었습니다. 현재의 의학 지식은 실제로 이러한 탐구와 인간의 호기심의 결과입니다. 아직 아무것도 모르고 현실을 인식하고 자신의 경험에만 의존하여 발견하는 것이 얼마나 더 어렵습니까! 많은 외과적 치료법이 시행착오를 거쳐 개발되었으며, 때로는 환자에게 비극적으로 끝나기도 했지만 다른 방법이 없었습니다.

동시에 신체와 살아있는 사람에 대한 이러한 실험 감각은 어떤 식으로든 둘 모두에 대한 존경심을 가르쳤습니다. 이것은 내가 계획된 모든 단계에 대해 생각하고 어려운 결정을 내리게 했습니다. 가상의 몸과 가상의 환자가 같은 것을 가르칠 수 있습니까? 홀로그램과의 접촉이 새로운 세대의 의사들에게 존경과 연민을 가르칠 것이며 가상 투영으로 이야기하는 것이 공감 능력을 키우는 데 도움이 될까요? 이 문제는 의과대학에서 디지털 기술을 구현하는 과학자들이 직면한 문제입니다.

의심할 여지 없이, 의사 교육에 대한 새로운 기술 솔루션의 기여는 과대평가될 수 없지만 모든 것이 컴퓨터로 대체될 수 있는 것은 아닙니다. 디지털 현실은 전문가들이 이상적인 교육을 받을 수 있도록 하고 또한 그들이 "인간" 의사로 남을 수 있도록 할 것입니다.

미래 기술의 시각화 - 인체 모델.

모델 및 세부 정보 인쇄

세계 의학에는 몇 년 전만 해도 우주라고 생각했던 많은 영상 기술이 이미 존재합니다. 우리가 가지고 있는 것 3D 렌더링 어려운 경우를 치료하는 데 사용되는 또 다른 매우 유용한 도구입니다. 3D 프린터는 비교적 새롭지만 수년 동안 의료 분야에서 사용되었습니다. 폴란드에서는 주로 치료 계획에 사용됩니다. 심장 수술. 모든 심장 결함은 두 가지 사례가 동일하지 않기 때문에 큰 미지수이며 때로는 의사가 환자의 가슴을 연 후 무엇을 놀라게할지 예측하기 어렵습니다. 자기 공명 영상이나 컴퓨터 단층 촬영과 같이 우리가 사용할 수 있는 기술로는 모든 구조를 정확하게 보여줄 수 없습니다. 따라서 특정 환자의 신체에 대한 더 깊은 이해가 필요하며 의사는 컴퓨터 화면의 XNUMXD 이미지를 통해이 기회를 제공하고 실리콘 또는 플라스틱으로 만든 공간 모델로 변환합니다.

폴란드 심장 수술 센터는 수술 계획을 기반으로 몇 년 동안 3D 모델에서 심장 구조를 스캔하고 매핑하는 방법을 사용해 왔습니다.. 공간 모델만이 절차 중에 외과의를 놀라게 할 문제를 드러내는 경우가 종종 있습니다. 사용 가능한 기술을 통해 이러한 놀라움을 피할 수 있습니다. 따라서 이러한 유형의 검사는 점점 더 많은 지지자를 얻고 있으며 앞으로는 진료소에서 진단에 3D 모델을 사용합니다. 다른 의학 분야의 전문가들도 이 기술을 유사한 방식으로 사용하고 있으며 지속적으로 개발하고 있습니다.

폴란드 및 해외의 일부 센터에서는 이미 뼈 또는 혈관 관내 인공 삽입물 3D 기술로 인쇄했습니다. 전 세계의 정형외과 센터는 특정 환자에게 이상적으로 적합한 3D 프린팅 의수입니다. 그리고 중요한 것은 기존 제품보다 훨씬 저렴하다는 것입니다. 얼마 전 나는 팔이 잘린 소년의 이야기를 담은 보고서에서 발췌한 내용을 감동적으로 보았습니다. 그는 작은 환자가 가장 좋아하는 슈퍼히어로인 Iron Man의 팔을 완벽하게 복제한 XNUMXD 인쇄 의수를 받았습니다. 그것은 더 가볍고 저렴하며 가장 중요한 것은 기존의 보철물보다 완벽하게 맞습니다.

의학의 꿈은 3D 기술로 모든 누락된 신체 부위를 인공 등가물로 대체하는 것입니다. 생성된 모델을 특정 환자의 요구 사항에 맞게 조정합니다. 저렴한 가격으로 인쇄된 이러한 맞춤형 "예비 부품"은 현대 의학에 혁명을 일으킬 것입니다.

홀로그램 시스템에 대한 연구는 많은 전문 분야의 의사들과 협력하여 계속됩니다. 그들은 이미 나타납니다 인체 해부학을 사용한 최초의 앱 그리고 최초의 의사들은 미래의 홀로그램 기술에 대해 배울 것입니다. 3D 모델은 현대 의학의 일부가 되었으며 사무실에서 사생활을 보호하면서 최상의 치료법을 개발할 수 있습니다. 미래에 가상 기술은 의학이 해결하려고 하는 다른 많은 문제를 해결할 것입니다. 그것은 새로운 세대의 의사를 준비할 것이며 과학과 지식의 보급에 제한이 없을 것입니다.