VR и симуляция: секрет лучшего медицинского образования и безопасной хирургии?

Дэниел Спенсер - бизнес-менеджер в Чарлтоне Моррис, Лидс, Великобритания

Дэниел Спенсер - бизнес-менеджер в Charlton Morris, исполнительной поисковой фирме, специализирующейся на ортопедии, позвоночнике и симуляции. Он утверждает, что хотя внедрение виртуальной реальности и симуляции представляет собой «прыжок ввверх» для больниц, технология обладает огромным потенциалом для медицинского обучения и предоперационного планирования.

Искусственный интеллект (ИИ) и виртуальная реальность (ВР) доминировали в технологических новостях в 2018 году, и волнение вокруг обоих не показывает никаких признаков ослабления в этом году. В то время как катание на американских горках в наших жилых комнатах с виртуальной гарнитурой является захватывающим, более практическое использование этой технологии также становится переломным моментом в медицинском образовании и планировании операций.

Подготовка хирургов к их первому опыту в операционной - трудная задача. Демонстрации на пластиковых моделях или трупах и учебниках могут помочь, но они зашли так далеко. Что VR представляет в хирургической обстановке, так это возможность для слушателя погрузиться в процедуру в режиме реального времени.

Преимущества не только для студентов, либо. Новейшая технология моделирования означает, что хирурги лучше подготовлены, чем когда-либо, когда дело доходит до подготовки к необычным или очень сложным процедурам.

В условиях, когда ставки столь высоки, а разница между успехом и провалом буквально лежит на краю скальпеля, предельные выгоды, представленные подобной технологией, представляют собой потенциально гигантский скачок в медицинском образовании и хирургическом планировании.

В этой статье я собираюсь взглянуть на возможности технологии медицинского моделирования.

Обучение изменению игры

Даже если они знают, что за каждым крошечным шагом наблюдают и изучают, добровольцы вряд ли будут готовиться к стажировке хирургов. Хотя мы можем быть склонны рискнуть от вкусной еды от шеф-повара или от дешевой стрижки, мы не собираемся делать то же самое для нашей лапароскопии или замены коленного сустава. Но для повышения квалификации специалистов здравоохранения (HCP), чем больше времени они проводят, и тем больше практики они получают в сценариях OR-room, тем лучше.

Теоретически, это то, что обеспечивает эта технология.

Моделирование и технологии виртуальной реальности дают HCP захватывающий опыт обучения, позволяя им учиться и совершать ошибки без серьезных последствий. Это означает, что навыки можно оттачивать гораздо быстрее, чем при просмотре процедур и демонстраций. Профессионал может получить опыт намного быстрее.

Возьмите использованные инструменты. Знакомство с подобными скальпелями, дрелями и пилами - огромная часть жизни хирурга. Наращивание мышечной памяти и знакомство с этими предметами является ключом к уверенности и компетентности хирурга. Практически все симуляторы, представленные сегодня на рынке, имеют в своем распоряжении реалистичные инструменты, поэтому ученик может привыкнуть к ним. Одна из компаний, которая пошла на этот шаг вперед, - это Virtamed, который создает индивидуальные симуляторы, которые включают специально разработанные инструменты. Это открывает возможности для тех, кто проходит обучение, использовать самые разные хирургические инструменты, а также обращается к производителям медицинского оборудования, которые могут продемонстрировать преимущества своих продуктов в хирургическом сценарии.

Симуляторы в этой области также дают пользователю полный опыт обучения. Основанные в Монреале OSSimTech являются производителями одного такого симулятора. Их технология обеспечивает реалистичную трехмерную среду для обучения открытой хирургии, позволяя пользователям выполнять различные процедуры на колене, позвоночнике или в некоторых случаях травмы. Это в сочетании с тактильной обратной связью, реагирующей на прикосновения хирурга, делает опыт максимально достоверным.

Симуляторы не только предоставляют платформу, они также могут давать инструкции и отзывы. OSSimTech проконсультировался со старшими хирургами для разработки метрик для обучения, что означает, что пользователи получают обратную связь в реальном времени о том, как проходит операция. Процедуры также могут быть быстро перезапущены, что означает, что могут быть протестированы различные хирургические сценарии - уровень экспериментов никогда не будет разрешен (и это правильно) в реальной жизни.

Предоперационное планирование

Преимущества симуляции доступны не только для новых хирургов, проходящих обучение. Это также дает опытным хирургам возможность практиковать сложные операции перед событием. Такие компании, как Precision OS, разработали VR-платформу, которая обслуживает хирургов всех уровней, позволяя экспертам практиковать сложные процедуры. Практикуя, они могут выбрать работу с руководством или без него, что позволяет им либо получать инструкции во время процедуры, либо после обратной связи.

Визуализация и картирование - еще одно захватывающее использование искусственного интеллекта и виртуальной реальности на предоперационном этапе. Такие компании, как Immersive Touch, позволяют хирургам преобразовывать традиционные двухмерные КТ и МРТ в 3D-модели с высоким разрешением. Этими моделями можно манипулировать с помощью гарнитуры VR для наблюдения под любым углом. Это дает хирургу огромное преимущество, когда речь идет о планировании особо сложных процедур.

Этот уровень подготовки дает хирургу возможность улучшить хирургические результаты. Врач может объяснить пациентам каждый аспект операции и пройти процедуру с техниками OR, обеспечивая как можно более гладкий результат.

В очень сложных процедурах хирурги ценят всю помощь, которую они могут получить. Когда поля настолько же хороши, как и в хирургии в таких областях, как позвоночник и мозг, помощь, которую дает возможность практиковать и планировать процедуру с помощью модели, неоценима.

Учебные центры должны спекулировать, чтобы накапливать

Неудивительно, что эти системы недешевы, и современные методы использования трупов или пластиковых моделей в настоящее время рассматриваются как более дешевая альтернатива для учебных больниц. Тем не менее, преимущества симулятора проистекают из ценности повторного использования; если технология достаточно надежна для правильного воспроизведения хирургических сценариев, оборудование должно окупаться в течение определенного периода времени, в то же время позволяя гораздо большему числу медицинских работников практиковать процедуры и оттачивать свои навыки.

Тот факт, что симулятор можно настроить для множества различных процедур, также чрезвычайно выгоден с точки зрения затрат. Возьмем, к примеру, 3D-системы - они предлагают тренажеры для эндоваскулярных, артроскопических, GI, лапароскопических и MIS-процедур для позвоночника и многие другие, и имитатор можно быстро настроить для воспроизведения каждой из них. Следовательно, теоретически, каждый учащийся в классе мог бы попробовать каждую обсуждаемую операцию, не входя в операционную систему. Тот факт, что тренажеры также обеспечивают обратную связь, открывает двери для самостоятельного обучения, что в будущем также может сократить расходы на обучение.

Так что да, первоначальные затраты могут быть высокими, но обучающие больницы, у которых есть доступные средства, а также образ мышления «более широкой картины», могут пожинать плоды и экономию в ближайшие годы.

вопросы

Как с любой технологией ранней стадии, моделирование и виртуальная реальность не идеальны. Недоброжелатели утверждают , что, если вы собираетесь попробовать и повторить операцию, то она должна быть  точной ,  совершенной  копией. Потому что, если этого не произойдет, то хирург не будет подготовлен так, как ему следует. Фактически, если что-то случится в реальной жизни или не произойдет в симуляции, тогда практикующие могут растеряться, как если бы они были слишком подготовлены к другому сценарию. И хотя кое-что из того, что мы видим, - это отвисание челюсти, все еще невозможно по-настоящему воспроизвести чувство, эмоцию и давление хирургии.

При этом важно помнить, что HCP не   будут обучаться только на этих тренажерах и будут продолжать принимать советы и знания старших врачей. Симуляторы не справятся со всем процессом обучения. Во всяком случае, пока.

Самым большим камнем преткновения для подобных тренажеров, вероятно, будет принятие. Эта технология, несомненно, удивительна, но для того, чтобы она взлетела в глобальном масштабе, она зависит от того, какие лидеры из основных учебных больниц ее принимают. Это означает значительные инвестиции в дивный новый мир, который будет представлять собой совершенно новый способ преподавания и обучения тому, что было сделано в течение десятилетий. И хотя педагогам-медикам приходится приспосабливаться к новым технологиям, в этом нет ничего нового - мы привыкли слышать о событиях каждый день, - фундаментально изменить способ обучения - это еще один шаг в целом.

потенциал

Итак, в заключение, VR и моделирование имеют огромный потенциал для медицинского образования. Я на собственном опыте видел множество преимуществ, которые дают эти системы, и то, насколько они крутят головы в медицинском пространстве. Итак, является ли вопросом времени, когда эти системы станут обычным явлением в каждой больнице (которая может себе это позволить) и в медицинской школе по всему миру?

Видео, которым я поделился ранее с Immersive Touch, заканчивается тем, что «виртуальная реальность - следующий по значимости игровой прорыв в медицине». Если это так, то, несомненно, те, кто желает совершить прыжок веры и стать ранними последователями, будут щедро вознаграждены в будущем.