의학은 가상 기술에 대담하게 도달합니다.
XNUMX년 전 신경방사선 전문의인 Wendell Gibby는 Microsoft HoloLens 안경을 사용하여 요추 수술을 수행했습니다. 이를 적용한 후 의사는 환자의 척추가 신체 표면에 슬라이드처럼 투영된 것을 보았습니다.
척추에 통증을 유발하는 디스크의 위치를 정확히 찾아내기 위해 환자의 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터단층촬영(CT) 영상을 소프트웨어에 불러들여 척추를 3차원으로 표현했다.
360년 전 Dr. Shafi Ahmed는 Google Glass를 사용하여 암 환자의 수술을 실시간 스트리밍했습니다. 두 대의 XNUMX도 카메라와 수많은 렌즈가 방 주위에 배치되어 의대생, 외과의 및 관중이 절차 중에 일어나는 일을 보고 듣고 주변의 건강한 조직에서 종양을 올바르게 분리하는 방법을 배울 수 있습니다.
프랑스에서는 최근 수술 중 가상현실 안경(-)을 착용한 환자에게 시각피질을 수술했다. 가상 세계에 환자를 배치함으로써 의사는 개별 기능을 담당하는 뇌 영역 및 뇌 연결의 작업을 실시간으로(즉, 수술 중) 평가할 수 있었습니다. 지금까지는 수술대에서 이를 수행할 수 없었습니다. 질병으로 인해 이미 한쪽 눈의 시력을 잃은 환자의 완전한 시력 상실을 피하기 위해 이러한 방식으로 가상 현실 안경을 사용하기로 결정했습니다.
HoloLens를 착용한 Wendell Gibby
의사의 수술 및 훈련
위의 예는 가상 기술이 이미 의학 세계에 어떻게 정착했는지 보여줍니다. 의료 분야에서 VR의 첫 번째 응용 프로그램은 90년대 초반으로 거슬러 올라갑니다. 현재 이러한 솔루션은 복잡한 의료 데이터(특히 수술 및 계획), 교육 및 훈련(복강경 시뮬레이터의 해부학 및 기능 시각화), 가상 내시경, 심리학 및 재활, 원격 의료를 시각화해야 할 때 가장 자주 사용됩니다. .
의학 교육에서 대화형, 동적 및 1971D 시각화는 고전 책 지도책보다 큰 이점이 있습니다. 예는 상세한 인체 영상 데이터(CT, MRI 및 저온 절편)에 대한 액세스를 제공하는 미국 정부 자금 지원 개념입니다. 해부학을 연구하고, 영상 연구를 수행하고, 응용 프로그램(교육, 진단, 치료 계획 및 시뮬레이션)을 생성하도록 설계되었습니다. 완전한 Virtual Man 컬렉션에는 1mm 해상도 및 15GB 크기의 5189개 이미지가 포함되어 있습니다. Virtual Woman은 0,33개의 이미지(해상도 40mm)로 구성되며 무게는 약 XNUMXGB입니다.
가상 학습 환경에 추가 감각적 요소 학생들이 매우 초기에 아직 개발되지 않은 기술을 연습할 수 있습니다. 버튼을 누르면 주사기를 가상으로 채우고 비울 수 있으며 가상 현실에서 주사기가 피부, 근육 또는 뼈에 부딪힐 때 "느낌" - 관절 주머니에 주사하면 바늘을 찌르는 것과 완전히 다른 느낌을 줍니다. 지방 조직으로. 수술 중 모든 움직임에는 고유한 결과가 따르며 때로는 매우 심각한 결과가 발생합니다. 신경과 정맥이 손상되지 않도록 절개 부위와 깊이, 천자 부위가 중요합니다. 또한 시간이 촉박한 상황에서 환자를 구하는 데 몇 분이 소요되는 경우가 많으며 의사의 실제 기술은 금과 같은 가치가 있습니다. 가상 시뮬레이터에 대한 교육을 통해 다른 사람의 건강을 위험에 빠뜨리지 않고 기술을 향상시킬 수 있습니다.
가상 프레젠테이션은 예를 들어 의사의 전문 경력의 다음 단계에 적용할 수 있습니다. 가상 내시경 침습적 테스트 없이 신체를 통한 "보행"과 조직 침투를 시뮬레이션할 수 있습니다. 컴퓨터 수술도 마찬가지입니다. 기존 수술에서 의사는 표면만 보고 메스의 움직임은 안타깝게도 되돌릴 수 없습니다. . VR을 사용하여 그는 표면 아래를 보고 다른 출처의 추가 지식을 기반으로 결정을 내릴 수 있습니다.
돌고래들 사이에서 그리고 엘리자베스 XNUMX세의 대관식에서
정신분열증 환자를 위한 실험적 치료법이 옥스퍼드 대학교에서 개발되었습니다. 이를 통해 머리 속 징징거리는 목소리를 나타내는 가상 아바타와 대면할 수 있습니다. 테스트의 첫 번째 단계 후 결과는 고무적입니다. 무작위 대조 시험을 수행한 연구자들은 이 치료법을 전통적인 형태의 상담과 비교했습니다. 그들은 150주 후에 아바타가 환청을 줄이는 데 더 효과적이라는 것을 발견했습니다. The Lancet Psychiatry에 발표된 이 연구는 약 75년 동안 정신 분열증으로 고통받고 XNUMX년 이상 지속적이고 불안한 환청을 경험한 XNUMX명의 영국 환자를 추적했습니다. 이 중 XNUMX개가 배송되었습니다. 아바타 치료그리고 75개는 전통적인 방법을 사용했습니다. 지금까지 아바타는 환청을 줄이는 데 효과적인 것으로 나타났습니다. 추가 연구가 성공적으로 입증되면 아바타 치료는 수백만 명의 사람들을 치료하는 방식에 혁명을 일으킬 수 있습니다. 정신병이 있는 사람들 다른 세계에서.
돌고래 수영 클럽
70년대부터 일부 연구자들은 돌고래와 함께 수영하는 것, 특히 장애인에게 긍정적인 치료 효과를 설명했습니다. 그러나 소위 돌고래 치료 단점이 있습니다. 첫째, 많은 사람들에게 너무 비쌀 수 있습니다. 둘째, 사람들이 갇힌 동물의 웅덩이에 들어가는 아이디어는 환경 운동가들에 의해 잔인한 것으로 비판되었습니다. 네덜란드의 Marijka Schöllema는 가상 현실 기술로 전환할 아이디어를 생각해 냈습니다. 그녀가 만든 돌고래 수영 클럽 360도 가상 현실 경험을 제공합니다. 이 프로젝트는 현재 즉석 가상 현실 헤드셋을 만들기 위해 7D 인쇄 요소가 있는 잠수 고글에 장착된 Samsung S3 스마트폰을 사용하고 있습니다.
가상 현실 기술은 다음과 같은 경우에 이상적입니다. 불안 장애를 다루다. 가장 효과적인 방법 중 하나는 노출 요법입니다. 환자는 불안을 유발하는 자극물에 노출되지만 모든 것이 엄격하게 통제된 조건에서 발생하여 안정감을 줍니다. 가상 현실을 통해 열린 공간, 친밀감 또는 비행에 대한 두려움에 직면할 수 있습니다. 사람은 자신이 실제로 그것에 참여하고 있지 않다는 것을 깨닫고 어려운 상황에 직면할 수 있습니다. 신장 공포증을 치료한 연구에서 환자의 90%에서 개선이 나타났습니다.
신경 재활에 VR을 사용하는 것은 다음과 같은 기회가 될 수 있습니다. 뇌졸중 환자더 빠른 치료 결과를 얻고 정상적인 삶으로 돌아갈 수 있습니다. 스웨덴 회사인 MindMaze는 신경 재활 및 인지 과학 분야의 지식을 기반으로 플랫폼을 만들었습니다. 환자의 움직임은 카메라에 의해 추적되고 3D 아바타로 표시됩니다. 그런 다음 적절한 일련의 반복 후에 손상된 신경 연결의 재활성화와 새로운 연결의 활성화를 자극하는 대화식 운동이 개별적으로 선택됩니다.
미국, 독일, 브라질의 과학자들은 최근 XNUMX명의 환자를 대상으로 한 연구 결과를 발표했습니다. 하반신 마비 (팔다리의 마비) VR 키트와 외골격으로 치료했습니다. 가상 현실은 운동 활동을 시뮬레이션하고 외골격은 뇌 신호에 따라 환자의 다리를 움직였습니다. 연구에 참여한 모든 환자는 손상된 척수 아래에서 약간의 감각과 움직임 제어를 회복했습니다. 따라서 뉴런의 상당한 재생이 있었습니다.
Startup Brain Power는 도구를 만들었습니다. 자폐증을 가진 사람들을 위한 지원. 이것은 예를 들어 사용하는 특수 소프트웨어와 함께 개선된 Google Glass입니다. 감정 인식 시스템. 이 소프트웨어는 행동 데이터를 수집하고 처리하며 착용자(또는 간병인)에게 간단하고 이해할 수 있는 시각적 및 음성 신호의 형태로 피드백을 제공합니다. 이러한 유형의 장비는 자폐 아동이 언어를 배우고, 행동을 관리하고, 사회적 기술을 개발하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 이 장비는 다른 사람의 감정 상태를 해독한 다음 디스플레이에서 이모티콘을 사용하여 다른 사람이 말하는 내용을 아동에게 "말합니다". 느낌.
차례로 프로젝트는 생생한 기억을 되살리도록 설계되었습니다. 치매로 고생하는 사람들. 이것은 디지털 기술과 3D 안경을 사용하는 일련의 재미있는 연습을 통해 이루어집니다. 치매 환자가 일생 동안 경험했을 수 있는 중요한 사건을 기반으로 기억을 회상하려는 시도입니다. 디자이너들은 이것이 다른 사람들과 연결되고 웰빙을 향상시키는 기회가 되기를 바랍니다. Guardian이 설명하는 테스트는 영국 거주자를 대상으로 1953년 엘리자베스 XNUMX세 여왕의 대관식을 기반으로 한 가상 현실 시뮬레이션을 만들었습니다. 이번 행사는 회화, 배우, 시대의상, 대표 소품 등을 활용해 재현했다. 배경은 런던 북부의 Islington Street였습니다.
환자를 가상 세계로 안내하는 캘리포니아 스타트업인 Deep Stream VR은 영웅의 모험을 보면서 "몰입"할 수 있습니다. 통증 감소 효과 약 60~70%. 이 솔루션은 치과 시술에서 드레싱 변경에 이르기까지 다양한 유형의 의료 시술에 효과적인 것으로 입증되었습니다. 그러나 이것은 세계에서 가장 유명한 가상 통증 개념이 아닙니다.
XNUMX년 이상 동안 VR의 개척자이자 화가인 Hunter Hoffman과 University of Washington의 연구원인 David Patterson은 VR의 독특한 능력을 증명해 왔습니다. 급성 통증 완화. 그들의 최신 창작물 가상 현실 이것은 환자의 주의를 고통에서 차가운 파란색과 흰색으로 뒤덮인 얼음 같은 가상 환경으로 이끕니다. 그 아픈 사람의 유일한 직업은 펭귄에게 눈덩이를 던지는 것뿐입니다. 이상하게도 결과는 스스로를 말해줍니다. 화상을 입은 사람들은 적당한 양의 진통제보다 VR에 몰입했을 때 통증이 35-50% 덜 경험했습니다. 어린이 병원 환자 외에도 연구원들은 전투 화상을 입고 외상 후 스트레스 장애(PTSD)로 고생한 전직 미군과 함께 일했습니다.
화상 치료를 위해 설계된 VR 애플리케이션의 이미지.
암은 즉시 발견
가상화 기술이 암의 조기 발견에도 도움이 될 수 있음이 밝혀졌습니다. 표준 현미경을 사용한 종양 검출은 복잡하고 시간이 많이 소요되는 과정입니다. 그러나 Google Research는 2018년 XNUMX월에 도입되었습니다. AR 현미경머신 러닝의 추가 도움으로 실시간으로 암세포를 식별할 수 있습니다.
AI 알고리즘과 상호작용하는 카메라 위에는 문제가 감지되면 데이터를 표시하는 AR(증강현실) 디스플레이가 있다. 즉, 현미경은 샘플을 넣으면 바로 암세포를 찾습니다. 이 시스템은 결국 결핵 및 말라리아와 같은 다른 질병을 진단하는 데 사용될 수 있습니다.
병리학적 변화를 감지하는 AR 현미경
이익은 더 이상 가상이 아닙니다.
지난해 리서치 회사인 그랜드 뷰 리서치(Grand View Research)는 의료 분야의 VR 및 AR 솔루션 세계 시장 가치를 연간 568,7%의 성장률을 나타내는 29,1억 2025만 달러로 추정했습니다. 분석가에 따르면 이 시장은 5년까지 XNUMX억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다. 이 부문의 급속한 성장은 가상 및 증강 현실 하드웨어 및 소프트웨어의 점진적인 개발과 새로운 의학 분야에 대한 기술 도입 때문입니다.
VR 돌고래 치료:
예고편 야생 돌고래 수중VR
AR에 의한 암세포 검출 보고서:
머신 러닝을 통한 실시간 암 탐지
