ПРИМЕНЕНИЕ VR В МЕДИЦИНЕ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Секция «Информационно-управляющие системы»

УДК 004.514.64

ПРИМЕНЕНИЕ VR В МЕДИЦИНЕ

А. И. Никитин*, М. К. Абрамов Научный руководитель - Е. А. Юронен

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: [email protected]

Рассмотрена система виртуальной реальности, её применение в медицине для борьбы с разными заболеваниями, профилактики больных, обучении медицинского персонала.

Ключевые слова: виртуальная реальность, медицина, VR, применение виртуальной реальности в медицине.

THE USE OF VR IN MEDICINE

A. I. Nikitin*, M. K. Abramov Scientific Supervisor - E. A. Uronen

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: [email protected]

The system of virtual reality, its application in medicine for the fight against various diseases, prevention of patients, training of medical personnel is considered.

Keywords: virtual reality, medicine, VR, application of virtual reality in medicine.

За AR устройствами будущее хирургии, ведь они могут существенно снизить количество врачебных ошибок, а также с их помощью можно преподавать хирургию, как это сделал специалист по спортивной медицине из Аглая - Christopher Heading. В 2013 году он впервые провел online трансляцию с помощью google glass во время операции на коленной связке пациента. За трансляцией наблюдали студенты медики, а так же коллега Хединга, с которым он консультировался. Через год, в 2014 британский врач Shafi Ahmed транслировал операцию по удалению злокачественной опухоли, но уже для тринадцати тысячной аудитории, более того хирург одновременно отвечал на вопросы студентов медиков, которые высвечивались на дисплее Google Glass. Это первый случай, когда зрители могли смотреть трансляцию операции в реальном времени на любом устройстве, даже на мобильном. Для практикующихся хирургов создают трехмерные VR симуляторы. В них врачи тренируются выполнять сложные или редкие операции, например на мозге. LEVEL EX позволяет хирургам тренироваться в эндоскопических операциях прямо на мобильном или планшете. Виртуальные модели в LEVEL EX основаны на результатах реальных операций. Благодаря этому тренировки в VR симуляторе получаются максимально приближенными к настоящим операциям [1].

Психология и психиатрия. VR и AR не вылечат человека от шизофрении, но может избавить от навязчивых страхов и переживаний которые часто не поддаются традиционному лечению. Человеку с Агорафобией чтобы попасть к врачу нужно сначала хотя бы выйти на улицу. Поэтому применение шлемов виртуальной реальности сильно упрощает процесс лечения. Подобную экспериментальную VR терапию проводит доктор Albert Rizzo, научный сотрудник Университета Северной Каролины. С помощью виртуальной реальности клинический психолог лечит посттравматическое стрессовое расстройство у ветеранов войны. Он создает сцену, вызывающую у пациента страх или тревогу, а затем под руководством врача человек действует по заданному сценарию, пока полностью не преодолеет фобию. Барселонская компания «PSIOWS» использует

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2019. Том 2

те же методы. Ее разработки позволяют психиатрам моделировать различные ситуации вызывающие у пациента фобии: взлет самолета, полную аудиторию, тесную кабинку лифта, комнату с жуками и пауками и т.д. Группа Южно-Корейских наркологов тоже использую VR симуляторы, но уже для лечения алкоголизма. Разработчики создали трехступенчатую VR игру, в которой пациент сначала оказывается в расслабляющей обстановке, а затем тренирует силу воли в виртуальном баре, где подают алкоголь. На последнем уровне человеку показывают последствия злоупотребления спиртным. Эксперимент показал отличный результат уже через месяц. У пациентов повысился уровень самоконтроля, а данные приборов показали возвращение центра удовольствия мозга к нормальной работе. VR технологии помогают так же при социальной адаптации людей с аутизмом. Виртуальной реальностью психологи воссоздают ситуацию, где требуется взаимодействие с социумом, и объясняют пациентам как лучше себя вести.

Кардиология. С помощью VR технологий можно рассмотреть, как устроено сердце человека, вплоть до каждого клапана. В детской больнице Lucile Packard, от университета Стэнфорд, тестируют три VR проекта по кардиологии. Проект «Стэндфордское виртуальное сердце» позволяет с помощью виртуальной модели объяснять сложные врожденные пороки сердца детям и их родителям. Они могут увидеть, где расположен дефект и как он повлияет на здоровье ребенка. Второй проект «Храброе сердце» - это VR программа перед расслаблением пациента перед предстоящими процедурами. В третьем проекте используют 3D модели для прогнозирования действий кардиохирургов во время операции [2].

Анестезиология. Виртуальная реальность может заменить анестезию. Специально для этих целей организация «appliedVR» создала библиотеку виртуального контента, который облегчает боль и тревогу во время неприятных медицинских процедур. AppliedVR сотрудничает с медицинским центром «Cedars-Sinai» и детским госпиталем в Los Angeles, где пациентам выдают телефон и очки виртуальной реальности. Пока существует три игры для уменьшения болевых ощущений и одна для снижения тревоги. Чаще всего технология используется при заборе крови, эпидуральной анестезии и в послеоперационный период. Принцип VR анестезии простой, если человек не концентрируется на болевых ощущениях, а переключает внимание на виртуальную среду, мозг отвлекается от боли. Снимки функциональной ЭМР пациентов показывают, что области мозга слабее реагируют, если человек погружен в виртуальную реальность. Исследования, проведенные в 2011 году, показало, что в лечении солдат пострадавших после взрыва, VR терапия была более эффективна, чем морфий.

Реабилитология. Благодаря VR парализованные пациенты снова могут ходить. В конце 2016 года было опубликовано видео, где люди, парализованные ниже пояса, из-за травм позвоночника, передвигаются самостоятельно. Лечение происходило так. Пациентов поместили в виртуальное окружение, где они постепенно научились контролировать движение своего «Аватара», как в одноименном фильме, задействуя зоны мозга отвечающие за ходьбу. По итогам эксперимента все 8 участников частично восстановили моторные функции ног. Уже есть VR разработки для тех людей, которые реабилитируются после инсульта. При помощи приложения пациенты в игровой форме учатся контролировать движения рук, а за правильное действие в игре начисляются очки [3].

VR и AR технологии помогают людям разного возраста и социального положения проходить курсы лечения в больнице, учиться ходить и совершать другие чудеса медицины. А ведь эти технологии только недавно вошли в обиход опытных специалистов. Будущее медицины кроется в современных технологиях, которые с каждым днём становятся всё более и более совершенными.

Библиографические ссылки

1. Технологии виртуальной реальности в медицине [Электронный ресурс]. - URL: https://intalent.pro/article/tehnologii-virtualnoy-realnosti-v-medicine.html - (дата обращения: 25.03.2019).

2. VR в медицине [Электронный ресурс]. - URL: https://blog.mednote.life/articles/technology/vr-v-medicine - (дата обращения: 27.03.2019).

3. Как врачи применяют виртуальную реальность на практике [Электронный ресурс].- URL: https://rb.ru/opinion/vr-in-healthcare/ - (дата обращения: 28.03.2019).

© Никитин А. И., Абрамов М. К., 2019