ГБУ "НИИ МСПУ РТ"

Научно-исследовательский институт медико-социальных проблем и управления Республики Тыва

Дополненная реальность в медицине

Эрдыниева Л.С. –  доктор медицинских наук, профессор ГБУ «НИИ МСПУ РТ»

Сегодня перед нами стоит задача окунуться в мир новых технологий, а именно виртуальной и дополненной реальности в медицине.

Дополненная реальность это актуальное направление в современной компьютерной инженерии. Основной задачей дополненной реальности является перенесение трехмерных виртуальных объектов в реальном времени в трехмерную реальную среду.

Данная технология отличается от технологии виртуальной реальности, в которой пользователь способен полностью погрузиться в виртуальный мир. Таким образом, за счет возможности генерирования каких-либо трехмерных объектов и дальнейшей их интеграции в реальную среду, технологии дополненной реальности широко используются в хирургической практике, а именно в обучении будущих хирургов.

С помощью дополненной реальности стало возможным моделирование различных операций в режиме онлайн, что значительно облегчает, например, практическую часть обучения будущих хирургов. При использовании данных технологий врач способен обучиться различным хирургическим манипуляциям без использования различного реального учебного материала, который зачастую является достаточно дорогим и сильно отличающимся от реальных тканей и органов, с которыми приходится в дальнейшем сталкиваться хирургу.

Дополненная реальность (AR) характеризуется как разновидность виртуальной реальности (VR), но в отличие от VR пользователь AR-системы всегда находится в реальной среде в режиме реального времени.

Система VR всегда имеет синтети- ческую особенность и скорее имитирует реальность, чем дополняет реальный мир. При использовании дополненной реальности искусственная информация включается в реальный мир, воспринимаемый одним или несколькими органами чувств.

Интраоперационная навигация
Технологии AR/VR также находят активное применение в процессе интраопераци- онного руководства. Достоинством AR-систем является то, что виртуальный трех- мерный анатомический объект накладывается на реальное изображение пациента, чтобы обеспечить точную и безопасную хирургическую навигацию, что существенно влияет на продолжительность операции.
Компания SentiAR (США) в партнерстве с Microsoft разработала голографическую платформу дополненной реальности для внутрипроцедурного клинического исполь- зования (рис. 15). Во время интервенционных процедур, таких как лечение сердеч- ных аритмий, хирурги могут просматривать 3D-изображение конкретной анатомии (изображение «всплывает» над пациентом на операционном столе) в режиме реаль- ного времени. Визуализация осуществляется без участия рук хирурга и дает врачу детальное представление о параметрах состояния пациента на протяжении опера- ции. SentiAR была признана одной из 10 лучших компаний, предлагающих решения для сердечно-сосудистой медицины в 2019 году, по версии журнала Med Tech Outlook.

Система дополненной реальности OpenSight
Программное обеспечение OpenSight использует медицинские изображения, полу- ченные с помощью магнитно-резонансной и компьютерной томографии. При помощи трехмерной визуализации, сегментации, рендеринга и других компьютерных техно- логий снимки обрабатываются в режиме реального времени, после чего на экран очков виртуальной реальности HoloLens выводится изображение с динамическими голограммами внутренних органов пациента. Такая технология позволяет врачу бук- вально видеть расположение внутренних органов, чтобы потом более точно и без ошибок провести инвазивное вмешательство.

Разработка для интраоперационных процедур компании Proprio (США) (рис. 16) сочетает в себе машинное обучение и дополненную реальность для создания сверх- точных 3D-медицинских изображений. Инструменты визуализации помогают хирур- гам видеть закрытые от вмешательства участки и взаимодействовать с коллегами по хирургической бригаде. Встроенная платформа искусственного интеллекта осу- ществляет 3D-рендеринг, хранит и делится хирургическими данными в режиме реального времени.

Предиктивная медицина

Изучение генома человека в отношении идентификации генов предрасположенности к заболеваниям (генов-маркеров) способствует развитию предиктивной медицины как инновационного направления, ставящего своей целью совершенствование дифференциального подхода в профилактике, диагностике и лечении наиболее частых мультифакториальных заболеваний на основании результатов генетического тестирования. Современные методы генодиагностики (ПЦР и секвенирование) позволяют выявлять мутации, генетические полиморфизмы, которые в сочетании с неблагоприятными внешними факторами могут стать причиной формирования патологического процесса. Анализ генов-маркеров и генов их метаболических путей приводит к более детальному пониманию патогенетических механизмов ряда заболеваний. Применение основанного на геномике предсказательного подхода позволяет предупредить развитие болезни (в отличие от диагностики уже развернутой патологии), что способствует снижению заболеваемости, инвалидности, смертности от мультифакториальных заболеваний.

healthcare =  здравоохранение

Digital health – Цифровое здоровье

Цифровое здоровье — это дисциплина, включающая программы цифрового ухода, технологии, связанные со здоровьем, здравоохранением, жизнью и обществом, чтобы повысить эффективность оказания медицинской помощи и сделать медицину более персонализированной и точной. 

ru_RURussian