Перейти к основному содержанию
Узнайте больше о дистанционной работе и обучении во время вспышки COVID-19
Перейти к основному контенту
Новости
Смешанная реальность и медицина: операции без сюрпризов

Mixed reality & HoloLens

Операции без сюрпризов

Смешанная реальность и медицина

В сериале «Звездный путь» доктор Боунс Маккой диагностировал своих пациентов в несколько взмахов ручным «трикодером». К сожалению, реальная медицина до такого еще не дошла.

Но доктор Саймон Кос (Simon Kos), главный врач Microsoft, может рассказать о том, как новые цифровые технологии меняют происходящее в больницах и улучшают результаты лечения.

 Доктор Саймон Кос, главный врач Microsoft
Доктор Саймон Кос, главный врач Microsoft

Как и во многих других сферах, в работе врачей, медсестер и остального медперсонала происходит цифровая трансформация. «Это захватывающий процесс, идущий быстрее, чем мы ожидали, — сказал доктор Кос во время недавнего визита в Сингапур. — Будущее уже здесь. Врачи осваивают технологии и многому учатся».

Многие из этих изменений, затрагивающих все — от диагностики и сканирования до лечения хронических болезней, ухода за больными на дому и даже хирургии, — внедряются и опробуются в лучших мировых медучреждениях. Возможно, одно из самых интересных новшеств — смешанная реальность, объединяющая реальный и цифровой миры так, что человек одновременно видит физические и цифровые объекты. Эта технология уже используется в медицинских образовательных учреждениях, в планировании операций и все чаще в операционных.

Начнем по порядку. Внутренним устройством тела люди стали интересоваться задолго до рождения Леонардо да Винчи. И до сегодняшнего дня будущие врачи для изучения анатомии и хирургии использовали книги и модели и препарировали трупы, как Леонардо. Но ситуация внезапно изменилась.

«Исторически сложилось так, что в медицине для визуализации тела принята двумерная абстракция. Теперь, используя смешанную реальность, мы можем видеть трехмерное представление, и это серьезное продвижение», — говорит доктор Кос. Потенциал смешанной реальности настолько велик, что даже врачи, обычно консервативные в отношении новых технологий, с энтузиазмом готовы ее применять.

Такие учреждения, как кливлендский Университет Кейс Вестерн Резерв (Case Western Reserve University in Cleveland ) и Сиднейский университет (University of Sydney) используют технологию Microsoft HoloLens для обучения студентов. С помощью специальной гарнитуры студенты могут видеть и изучать анатомическое устройство так, будто находятся внутри тела. Трехмерные модели, спроецированные через очки смешанной реальности, графически показывают, как сердце качает кровь, как функционирует нервная система, как кости взаимодействуют с мышцами, как расположены жизненно важные органы. Студенты могут ходить вокруг виртуальных изображений и даже сквозь них, чтобы максимально подробно изучить предмет.

Международная образовательная компания CAE Healthcare стремится повысить безопасность пациентов и использует HoloLens в учебном процессе для симуляции медицинских процедур. Президент компании, доктор Роберт Амиот (Robert Amyot), говорит, что для врачей самый опасный период — когда их обучение еще не закончено. Но благодаря HoloLens ситуация изменилась. Трехмерные проекции и многократное повторение позволяют студентам практиковаться, воспроизводить различные сценарии, делать ошибки и экспериментировать, прежде чем приступать к лечению настоящих пациентов.

Очки смешанной реальности HoloLens, представляющие собой сложную компьютерную систему, стали незаменимым помощником для хирургов, планирующих сложные операции без права на ошибку. Вот как это работает: пациента сканируют с помощью устройств компьютерной томографии или магнитно-резонансной томографии, после чего гарнитура HoloLens создает на основе полученных двумерных изображений трехмерную проекцию, позволяющую врачу точно определить, что и как следует делать.

Именно это и происходит прямо сейчас в столице Норвегии Осло, где группа признанных специалистов исправляет врожденные дефекты в крошечных детских сердцах. До недавних пор эти хирурги применяли собственный высокотехнологичный способ планирования таких сложных операций: использовали 3D-принтер для создания физических моделей каждого сердца. Но теперь технология HoloLens с подробными трехмерными изображениями вытеснила это решение, бывшее передовым всего несколько лет назад.

Доктор Кос уверен, что смешанная реальность произведет революцию в проведении самых разных операций, требующих высокой точности, повысит процент успешных операций и ускорит восстановление пациентов. «HoloLens позволяет проводить операции без сюрпризов. Все можно тщательно спланировать заранее. Каждый человек имеет свои уникальные анатомические особенности, и хирург должен знать, что он делает».

Технология HoloLens пока не одобрена для использования в США при операциях на пациентах, но уже применяется в других странах. Во Франции во время операций ведется запись изображений смешанной реальности для обучения студентов. Также в Европе хирурги полагаются на точность HoloLens не только для предварительного планирования, но и непосредственно во время операций. Например, компания Scopis, специализирующаяся на производстве систем хирургической навигации и медицинских технологий смешанной и дополненной реальности, в этом году запустила платформу голографической навигации (Holographic Navigation Platform). Эта платформа, включающая технологию HoloLens, уже использовалась хирургами во время многих операций на позвоночнике. Планируемое место установки винтов для фиксации позвонков проецируется в поле зрения хирурга и точно накладывается на пациента, формируется смешанная реальность. Это позволяет хирургу быстрее найти планируемое место установки винтов, интерактивно позиционируя хирургические инструменты в соответствии с голографической визуализацией.

https://www.youtube.com/watch?v=xvbWE4OsKxY

«Голографическая система Scopis позволяет сделать операции на позвоночнике более эффективными, безопасными и точными. Использование средств смешанной реальности в хирургии — огромный технологический прорыв, улучшающий видение хирурга и способный дать большие преимущества пациентам», — говорит профессор Кристиан Войцеховски (Christian Woiciechowsky), глава клиники хирургии позвоночника берлинской больницы «Вивантес Гумбольдт-Клиникум» (Vivantes Humboldt Hospital). Технологии смешанной реальности Scopis используются и в других областях, таких как хирургия мозга, позволяя быстрее и точнее находить опухоли.

По мнению доктора Коса, смешанная реальность открывает широкие возможности для повышения качества домашнего ухода за пациентами, включая пожилых и инвалидов. Один из первопроходцев в этой области — Silverchain, поставщик медицинских услуг из Австралии. Эта компания изменила свою систему учета данных пациентов, используя облачные приложения Microsoft Dynamics 365, предоставляющие гибкий интерфейс для стандартных мобильных устройств и для HoloLens.

«Медработники могут приходить к пациентам на дом, имея доступ ко всей необходимой информации, — говорит Кос. — Надев HoloLens, они могут документировать происходящее, не занимая рук, а врач в больнице может наблюдать за происходящим удаленно. Это позволяет провести полноценную консультацию в реальном времени, в комфортных для пациента домашних условиях».

Ранее по теме медицины: