医学大胆尝试虚拟技术

一年前，神经放射学家 Wendell Gibby 使用 Microsoft HoloLens 眼镜对腰椎进行了手术。 应用它们后，医生看到了患者的脊柱，以幻灯片的形式投射到身体表面。

为了查明导致脊柱疼痛的椎间盘的位置，患者的磁共振成像 (MRI) 和计算机断层扫描 (CT) 图像被加载到软件中，然后以 3D 形式呈现脊柱。

一年前，Shafi Ahmed 博士使用 Google Glass 直播了一位癌症患者的手术。 房间周围放置了两个 360 度摄像头和多个镜头，让医学生、外科医生和观众能够看到和听到手术过程中发生的事情，并学习如何正确地将肿瘤与周围的健康组织分开。

在法国，最近对一名在手术过程中戴着虚拟现实眼镜 (-) 的患者进行了视觉皮层手术。 将患者置于虚拟世界中，医生可以实时（即在手术期间）评估负责个体功能的大脑区域和大脑连接的工作。 到目前为止，还不可能在手术台上执行此操作。 决定以这种方式使用虚拟现实眼镜，以避免患者完全丧失视力，因为该患者已经因疾病而失去了一只眼睛的视力。

戴着 HoloLens 的温德尔·吉比

医生的操作和培训

上面的例子显示了虚拟技术是如何在医学界得到应用的。 VR 在医疗保健领域的首次应用可以追溯到 90 年代初期。 目前，此类解决方案最常用于需要可视化复杂医疗数据（特别是在操作及其计划中）、教育和培训（在腹腔镜模拟器中可视化解剖结构和功能）、虚拟内窥镜检查、心理学和康复以及远程医疗.

在医学教育中，交互式、动态和 1971D 可视化与经典图书图集相比具有巨大优势。 一个例子是美国政府资助的一个概念，它可以访问详细的人体成像数据（CT、MRI 和冷冻切片）。 它旨在研究解剖学、进行成像研究和创建应用程序（教育、诊断、治疗计划和模拟）。 完整的 Virtual Man 收藏包含 1 张图像，分辨率为 15 毫米，大小为 5189 GB。 Virtual Woman 由 0,33 张图像（分辨率 40 mm）组成，重约 XNUMX GB。

添加到虚拟学习环境 感觉元素 允许学生很早就练习，但尚未开发的技能。 通过按下按钮，他们可以虚拟地填充和清空注射器，并且在虚拟现实中“感觉”注射器碰到皮肤、肌肉或骨骼时——注射到关节袋中的感觉与刺针完全不同。 进入脂肪组织。 在手术过程中，每一个动作都有其自身的，有时是非常严重的后果。 重要的是切割的位置和深度以及穿刺的位置，以免损伤神经和静脉。 另外，在时间紧迫的情况下，救一个病人往往需要几分钟的时间，但医生的实战技能却是千金难求。 在虚拟模拟器上进行培训可以让您在不危及任何人健康的情况下提高您的技术。

虚拟演示适用于医生职业生涯的下一阶段，例如 虚拟内窥镜 允许您在没有侵入性测试的情况下模拟穿过身体并渗透到组织中的“行走”。 这同样适用于计算机手术。 在传统手术中，医生只能看到表面，不幸的是，手术刀的移动是不可逆的。 . 通过使用虚拟现实，他能够看到表面之下，并根据其他来源的额外知识做出决策。

在海豚中和伊丽莎白二世的加冕典礼上

牛津大学开发了一种针对精神分裂症患者的实验性疗法。 这使他们能够与代表他们脑海中抱怨的声音的虚拟化身面对面。 经过第一阶段的测试，结果令人鼓舞。 进行随机对照试验的研究人员将这种疗法与传统的咨询形式进行了比较。 他们发现十二周后，化身在减少幻听方面更有效。 这项发表在《柳叶刀精神病学》杂志上的研究跟踪了 150 名患有精神分裂症约 75 年的英国患者，并在一年多的时间里经历了持续和令人不安的幻听。 其中，XNUMX 个已交付。 化身疗法75 人使用传统方法。 到目前为止，化身已被证明可有效减少幻听。 如果进一步的研究证明是成功的，化身疗法可能会彻底改变数百万人的治疗方式。 精神病人 на калым świat。

海豚游泳俱乐部

自 70 年代以来，一些研究人员已经描述了与海豚一起游泳的积极治疗效果，尤其是对残疾人而言。 然而，所谓 海豚疗法 它有它的缺点。 首先，对于很多人来说，它可能太贵了。 其次，人们进入被困动物池中的想法被环保人士批评为残忍。 荷兰人 Marijka Schöllema 提出了转向虚拟现实技术的想法。 由她创建 海豚游泳俱乐部 提供 360 度的虚拟现实体验。 该项目目前正在使用安装在带有 7D 打印元素的潜水镜上的三星 S3 智能手机来创建即兴虚拟现实耳机。

虚拟现实技术是理想的 处理焦虑症. 最有效的方法之一是暴露疗法——患者暴露于一种引起焦虑的刺激物，但一切都发生在严格控制的条件下，给人一种安全感。 虚拟现实让您面对开放空间、近距离或飞行的恐惧。 一个人可能会面临困难的处境，同时意识到自己并没有真正参与其中。 在治疗恐高症的研究中，90% 的患者得到改善。

在神经康复中使用 VR 可能是一个机会 中风患者让他们获得更快的治疗效果并恢复正常生活。 瑞典公司 MindMaze 基于神经康复和认知科学领域的知识创建了一个平台。 患者的动作由摄像头跟踪并显示为 3D 虚拟形象。 然后，单独选择交互式练习，在适当的一系列重复之后，刺激受损神经连接的重新激活和新连接的激活。

来自美国、德国和巴西的科学家最近发表了一项研究的结果，其中 XNUMX 名患有 截瘫 （四肢瘫痪） 接受了 VR 套件和外骨骼的治疗。 虚拟现实模拟运动活动，外骨骼根据大脑信号移动患者的腿。 研究中的所有患者在受伤的脊髓下方恢复了一些感觉和运动控制。 所以有显着的神经元再生。

Startup Brain Power 创建了一个工具 支持自闭症患者. 这是一个改进的谷歌眼镜 - 例如使用特殊的软件。 情绪识别系统。 该软件收集行为数据，对其进行处理，并以简单易懂的视觉和语音提示的形式向佩戴者（或护理人员）提供反馈。 这种类型的设备可以帮助自闭症儿童学习语言、管理行为和发展社交技能——例如，它可以解读另一个人的情绪状态，然后在显示器上使用表情符号“告诉”孩子另一个人在说什么。 感觉。

反过来，该项目旨在带回生动的回忆 与痴呆症作斗争的人. 这是通过使用数字技术和 3D 眼镜的一系列有趣的练习来完成的。 它试图根据痴呆症患者一生中可能经历的重大事件来回忆记忆。 设计师希望这将成为与其他人联系并改善您的幸福感的机会。 《卫报》描述的测试基于 1953 年伊丽莎白二世女王的加冕典礼创建了一个虚拟现实模拟，旨在供英国居民使用。 该活动使用绘画、演员、古装和代表性道具进行了再现。 背景是伦敦北部的伊斯灵顿街。

总部位于加利福尼亚的初创公司 Deep Stream VR 将患者带入一个虚拟世界，他们可以在观看英雄冒险的同时“沉浸”自己，已经实现 减轻疼痛的有效性 约 60-70%。 该解决方案被证明在从牙科手术到换药等各种类型的医疗程序中都有效。 然而，这并不是世界上最著名的虚拟疼痛概念。

二十多年来，华盛顿大学的研究人员、VR 先驱和画家 Hunter Hoffman 和 David Patterson 一直在证明 VR 的独特能力。 缓解急性疼痛. 他们的最新作品 虚拟世界 它将患者的注意力从疼痛转移到一个冰冷的虚拟环境，沐浴在冰冷的蓝白色中。 那个病人唯一的工作就是…… 向企鹅扔雪球。 奇怪的是，结果不言自明——烧伤患者在沉浸在 VR 中时所经历的疼痛比使用中等剂量止痛药的人少 35-50%。 除了儿童医院的患者外，研究人员还与遭受战斗烧伤并患有创伤后应激障碍 (PTSD) 的前美国士兵一起工作。

来自用于治疗烧伤的 VR 应用程序的图像。

癌症立即被发现

事实证明，虚拟化技术甚至可以帮助早期发现癌症。 使用标准显微镜检测肿瘤是一个复杂且耗时的过程。 然而，谷歌研究是在 2018 年 XNUMX 月推出的。 增强现实显微镜它能够在机器学习的额外帮助下实时识别癌细胞。

与 AI 算法交互的摄像头上方是一个 AR（增强现实）显示器，当检测到问题时会显示数据。 换句话说，一旦您将样本放入显微镜，显微镜就会寻找癌细胞。 该系统最终可用于诊断其他疾病，如肺结核和疟疾。

检测病理变化的 AR 显微镜

利润不再是虚拟的

去年，研究公司 Grand View Research 估计全球医学 VR 和 AR 解决方案市场价值为 568,7 亿美元，年增长率为 29,1%。 据分析师称，到 2025 年，该市场将超过 5 亿美元。该行业的如此快速增长是由于虚拟和增强现实硬件和软件的逐步发展，以及将技术引入新的医学领域。

Delfinoterapia VR： 

预告片 Wild Dolphin UnderwaterVR

AR的癌细胞检测报告：

使用机器学习进行实时癌症检测