Технологии виртуальной реальности в медицине: возможности и границы

Исследование проблемы возможностей и границ применения технологий виртуальной реальности в медицине следует предварить обращением к этимологии слова виртуальный. Быть в виртуальности – значит выйти за пределы обыденности, изменить свое сознание, мгновенно актуализировать, выплеснуть свои латентные возможности, взглянуть на мир иначе. [1] В связи с этим толкованием можно наметить некие смысловые связи – говоря о виртуальности мы всегда имеем в виду возможность некоего преодоления границ и пределов (жизни, смерти, тела, здоровья, болезни и т.д.) Технологии виртуальной реальности сегодня применяются во всех сферах нашей жизни и открывают широкие перспективы. Медицина не является исключением. Возможности виртуальной реальности эффективно используются при лечении психических (фобии, посттравматический стресс и т.д.) и соматических заболеваний (травмы, ранения, злокачественные новообразования различных органов и т.д.)

Сегодня развитие технологий виртуальной реальности имеет серьезные перспективы в таких областях медицины как:

• •    Хирургия (виртуальная реальность перспективна, например, для

формирования и проектирования операционной будущего, которая будет создаваться с учетом потребностей абсолютно новой высокотехнологичной среды).

• •    Организация здравоохранения (виртуальная реальность имеет

широкие возможности в визуализации врачебных баз).

• •    Реабилитация (одним из актуальных направлений является

развитие технологий для людей с ограниченными возможностями).

• •    Диагностика (например, такая технология как очки виртуальной

реальности 3 D позволяет рассмотреть модель проблемного органа или ткани со всех сторон и во всех деталях).

• •    Профилактика (например, алкоголизма и других вредных привычек, тренировка силы воли и устойчивости к вредным привычкам).

• •    Терапия (например, душевных расстройств, тренировка эмпатии с помощью виртуальных симуляторов).

Виртуальная реальность дает возможность медицинским работникам получать трехмерную информацию о больном, что гораздо улучшает качество работы медиков. Благодаря возможности сканирования больного, врачи имеют все шансы разрабатывать персональные протезы. Интерактивные трехмерные модели органов человека могут помочь в обучении, а также при проектировании и моделировании хирургического процесса, упрощают понимание анатомии, болезни и лечения, а также используются не только для наглядности, но и для детального исследования и анализа. Изобретение особых тренажеров, симулирующих настоящих больных, позволило значительно увеличить качество обучения медицинских работников, снизить материальные затраты и число медицинских ошибок.

Компания Microsoft регулярно представляет на рынке ноʙые продуᴋты достижения технологий виртуальной реальности, имеющие перспективы использования в медицине. К ним относятся, например, голографичесᴋие очᴋи HoloLens, ᴋоторые способны создаʙать реалистичные голографичесᴋие изображения. [2] А также шлем OculusRift, успешно применяемый в лечении аутизма. Он позволяет, например, детям с болезнью аутизм виртуально осваивать навыки взаимодействия с людьми. Таᴋже этот прибор помогает ʙ лечение тревог и фобий. Люди, находясь ʙ ʙиртуальном мире, могут бороться с треʙожными расстройстʙами и фобиями.[3] Но насколько бы революционным любое устройство не являлось, оно имеет свои недостатки. Многие люди жалуются на головные боли, тошноту, рвоту, боли в области шеи. Шлем OculusRift может иметь негативное воздействие на зрение и даже на мозг.

Виртуальная реальность является хорошим инструментом для преодоления фобий пациента. К примеру, программа SpiderWorld создана для излечения арахнофобии — частного варианта зоофобии, боязни паукообразных. Больные, находясь в виртуальном пространстве, учатся преодолевать свой страх. Детектор на руке дает больному возможность почувствовать прикосновение к пауку, после такой процедуры страх пауков существенно снижается. Однако сами производители подчеркивают возможные побочные действия – головокружение, тошнота, и в редких случаях судороги и эпилептические припадки. Также многие эксперты в области психологии и психотерапии подчеркивают, что данную программу нужно с осторожностью проводить людям с психологическими нарушениями – нарушениями восприятия, с проблемами в умственном развитии.

Возможности виртуальной реальности перспективны и в области физической реабилитации пациентов. Больные, перенесшие инфаркт, с помощью технологий виртуальной реальности могут восстанавливать свои реакции, тренировать пальцы рук и т.д. К сожалению, степень реальности виртуального пространства, предъявляемого больному, напрямую зависит от стоимости оборудования. Врачи-реабилитологи, использующие подобные методы, отмечали трудности с настройкой уровня сложности задания в соответствии с двигательными возможностями больного. Испытуемые, которые были не в состоянии выполнить даже простейшие двигательные требования, очень быстро теряли интерес к виртуальному процессу, разочаровывались и не хотели продолжать данную терапию. Также у некоторых больных были отмечены формирование патологических компенсаторных двигательных и позных синергий.

В ноябре 2016 года бразильские ученые продемонстрировали технологию 3D визуализации ребенка в утробе матери. Новая разработка позволяет видеть плод с высокой точностью. Изобретатели данной технологии соединили метод ультразвукового исследования с магнитно -резонасной томографией. В результате данного метода строится трехмерное изображение, которое можно оживить, надев шлем виртуальной реальности. Для усиления эффекта к модели добавили звуки сердцебиения плода, полученные при УЗИ. По словам бразильских ученых, данная технология позволяет предсказать, как будет выглядеть малыш после рождения. Также эта методика позволяет с высокой точностью обследовать органы женщин в режиме реального времени. Исследования плода данным методом не установили никакого вредного воздействие на мать и плод . Однако, технология 3D визуализации ребенка в утробе матери находится на стадии доработки и является дорогостоящей процедурой, что может ограничить ее распространение среди большого числа населения. [4]

Виртуальная реальность, как и другая инновация несет в себе новые угрозы, а также ряд старых угроз, которые могут быть видоизменены в рамках новой технологии. Современные научные разработки выходят на уровень создания «интегральной реальности», то есть единства физического и цифрового пространства. Огромные перспективы откроются для людей с ограниченными возможностями. Произойдет глобальная виртуальная революция, которая в значительной степени изменит мир. С каждым днем виртуальная реальность все больше входит в нашу жизнь и в ближайшем будущем мы сможем окунуться в тот мир, который хотим видеть. Виртуальная и дополненная реальности объединятся, и в конечном итоге будут использовать одно аппаратное обеспечение. Но не станет ли эта виртуальная реальность более привлекательной нежели реальность объективная?

В целом, технологии виртуальной реальности делают лишь первые шаги в здравоохранении. Растёт доступность и разнообразие устройств и программного обеспечения, и можно с достаточной уверенностью спрогнозировать, что новые технологии будут все активнее использоваться при обучении врачей. Не исключено, что появятся новые разработки на стыке виртуальной реальности, больших данных и искусственного интеллекта. Например, системы, которые в реальном времени будут анализировать текущую ситуацию и вырабатывать визуальные рекомендации и подсказки для врача, облегчая диагностирование и лечение, уменьшая вероятность врачебных ошибок. Однако, виртуальная реальность не может заменить традиционные методы лечения и реабилитации. Она, как и другая инновация, несет в себе новые угрозы. Но виртуальная реальность сможет занять важное место и органически дополнять традиционные методы лечения.