виртуальнаяы реальность в медицине 3D-визуализация Медицинские тренажеры и симуляторы виртуальная клиника vr в образовании

Технологии дополненной и виртуальной реальности (AR и VR) успешно применяются сегодня в медицинском образовании и практическом здравоохранении, улучшая качество подготовки врачей и лечения пациентов. В Институте инновационного развития (ИИР СамГУ) наработаны компетенции в этих направлениях.

AR и VR в образовании

AR и VR повышают эффективность медицинского образования, делая учебные материалы более наглядными, создавая интерактивную обучающую среду. Речь идет как об изучении сложной системы человеческого организма, так и о погружении начинающего медика во все клинические процессы.

- 3D-визуализация

Технология 3D-визуализации позволяет наглядно продемонстрировать медицинские приборы и технику, а также части тела человека, внутренние органы, физиологические процессы. Таким образом, при помощи 3D-графики удается в динамике изобразить то, что раньше не удавалось передать в статике в стандартных обучающих материалах.

3D-атлас анатомии человека позволяет просматривать в трехмерной проекции, а также вращать объекты, изображенные в реальном масштабе. Такой интерактивный анатомический атлас позволяет четко выстраивать логику обучения студентов и повышения квалификации врачей по курсу анатомии и хирургии.

Атлас интегрирован с приложением, которое можно установить на любое мобильное устройство. Технология дополненной реальности позволяет наводить камеру на рисунок в бумажном пособии, чтобы на экране появилась трехмерная модель изучаемого органа.

- Медицинские тренажеры и симуляторы

Занятия на тренажерах-симуляторах, созданных с применением технологий виртуальной реальности позволяют существенно улучшить качество обучения врачей и сократить затраты, подготовить студента к операции на реальном пациенте и снизить количество врачебных ошибок в будущем. У студента есть возможность доклинически освоить практические хирургические навыки, работая медицинскими инструментами-манипуляторами.

Для отработки процесса выполнения внутрисосудистых вмешательств на базе виртуальной клиники СамГМУ создан и используется симулятор эндоваскулярной хирургии. Лапароскопические манипуляции студенты отрабатывают на тренажере эндоскопической хирургии. А при помощи симулятора открытой хирургии будущие врачи проводят «хирургическое вмешательство» на открытом операционном поле.

Такие приборы позволяют использовать полный набор хирургических инструментов, прогнозировать развитие осложнений, обеспечивая достоверную тактильную обратную связь.

- Виртуальная клиника

На базе 3D-контента возможно создание систем виртуальной реальности, имитирующих пребывание в учебных классах, в помещениях медучреждения. Реализован может быть любой сценарий.

Погрузиться в интерактивную реальность современной клиники, узнать от первого лица диагностические и лечебные процессы. Все это возможно в учебной виртуальной клинике, созданной в Институте инновационного развития.

AR и VR в медицине и лечении

- Планирование и контроль операций

Одно из перспективных направлений использования 3D-визуализации в медицине – это интраоперационная навигация на основе предоперационного планирования. Дополненная реальность позволяет использовать виртуальное изображение оперируемого органа (КТ), наложить его на операционное поле при помощи компьютерных устройств и, сопоставив с реальным органом, провести операцию в режиме реального времени. По такому принципу работает созданная в Институте инновационного развития система хирургической навигации «AUTOPLAN». Она позволяет прогнозировать трудные и опасные этапы операционного вмешательства, минимизирует риски для пациента и значительно сокращает время операции.

- Нейрореабилитация

Виртуальная реальность – один из способов восстановления двигательной активности у больных после инсульта. Терапия подразумевает погружение в интерактивную среду пациента с нарушениями двигательной функции, где он выполняет естественные для него действия: ходит, перекладывает с места на место предметы. В данном оборудовании задействован комплекс инноваций, основанный на совмещении изученных особенностей мозга и нейротехнологий. Причем подобную терапию можно начинать уже в первые несколько суток после случившегося инсульта. Подробнее о тренажере нейрореабилитации для людей с инсультом вы можете прочитать здесь.

Виртуальная реальность мотивирует к реабилитации детей с ДЦП. Надев VR-очки, пациент попадает в игровую реальность, где ему предлагают управлять аватаром героя. Программа отслеживает траекторию движения, врач корректирует задание под индивидуальные особенности пациента. По такому принципу работает АПК «Дельфин».

- Пластическая хирургия     

VR в пластической хирургии позволяет нивелировать принцип «ожидание vs реальность», позволяя до операции увидеть ее результат. Например, созданная программа позволяет загрузить изображение груди до операции, выбрать параметры пациента и вид имплантов. Благодаря этому клиент клиники может оценить, как изменится его внешность и понять, готов ли он на подобные изменения.