اگرچه فناوری واقعیت افزوده به تازگی به یکی از فناوری‌های موردتوجه تبدیل شده است اما مدت‌ها است که این مفهوم وجود داشته است. در سال ۱۹۶۵ میلادی، رابرت من (Robert Mann) نخستین سامانه‌ی مجازی را در حوزهی پزشکی معرفی کرد. این سامانه در راستای انجام بهترین جراحی برای یک بیماری ارتوپدی مورداستفاده قرار می‌گرفت. همچنین یک محیط آموزشی مجازی برای رزیدنت‌های تخصص ارتوپدی فراهم می‌کرد.
در دهه‌ی۱۹۶۰، نخستین شبیه‌ساز با تصاویر سه‌بعدی طراحی شد. پس از آن، در اواخر دهه‌ی ۱۹۸۰، نمایشگر سربند (head-mounted display) برای تجسم واقعیت مجازی در حوزهی پزشکی معرفی شد. بیش از یک دهه بعد، نخستین برنامه‌های پیشرو در آموزش پزشکی برای انجام برخی جراحی‌ها استفاده شد. سپس فناوری واقعیت مجازی و واقعیت افزوده به صورت ترکیبی در دسترس قرار گرفت. اگرچه مفهوم واقعیت افزوده در دهه‌ی ۱۹۶۰ معرفی شد اما در دهه‌ی ۱۹۹۰ روی کار آمد. با AR فصل جدیدی از پزشکی آغاز شد.
امروزه هدست واقعیت افزوده اطلاعات زیادی برای پزشکان و جراحان فراهم می‌کند. پزشکان در طول روش‌های مداخله‌ای (interventional procedure) همچون سی‌تی اسکن (Computerized Tomography) و ام‌آرآی (MRI) با کمک AR به صورت همزمان به اطلاعات موردنیاز دسترسی دارند.
واقعیت مجازی با توانایی خود جهت ایجاد یک محیط شبیه سازی شده برای کاربر، در زمینه‌ی پزشکی از راه دور گزینه‌ی مناسبی است. بیماران و پزشکان به طور یکسان از هر چیزی که شانس موفقیت را برای یک روند درمانی افزایش دهد استقبال می‌کنند. در این حرفه کمبود متخصص و منابع وجود ندارد سلامتی تنها چیزیست که همه آن را جدی می‌گیرند و هیچ وقت کسی استدلال نکرده است که مضایقه کردن از مراقبت‌های پزشکی ایده‌ی خوبیست. همانطور که VR به خوبی AR و MR به پیدا کردن جایگاه خود در مسیر اصلی آگاهی عمومی ادامه می‌دهد، اپلیکیشن‌های درمانی بیشتری در حال توسعه است. پول زیادی برای کمک به بیماران وجود دارد و این دلیل خوبی برای توسعه‌دهندگان و نوآوران برای ارتقا تکنولوژی این صنعت می‌باشد.
در سامانه تله ویزیت، بصورت آنلاین توسط
دکتر فاطمه نعمت اللهی ویزیت شوید. جهت تله ویزیت روی لینک زیر کلیک کنید.
کاربردهای واقعیت افزوده
واقعیت افزوده به عنوان روشی ارزشمند برای آموزش دانشجویان به شمار می‌آید. کاربردهای اصلی AR در آموزش پزشکی شامل نمایش مکانیسم‌های فیزیولوژی بدن در دو بعد فضایی و زمانی، تجسم سه‌بعدی یا چهاربعدی ساختارهای پیچیده آناتومی بدن می‌شود.
آینده‌ی پزشکی و سلامت دیجیتال با کمک AR با یکدیگر ترکیب می‌شوند. گروه‌های پژوهشی برای جراحی‌های مغز و ترمیم رگ‌های خونی با شرکت‌های واقعیت افزوده همکاری می‌کنند.
واقعیت مجازی با توانایی خود جهت ایجاد یک محیط شبیه سازی شده برای کاربر، در زمینه‌ی پزشکی از راه دور گزینه‌ی مناسبی است. بیماران و پزشکان به طور یکسان از هر چیزی که شانس موفقیت را برای یک روند درمانی افزایش دهد استقبال می‌کنند. در این حرفه کمبود متخصص و منابع وجود ندارد سلامتی تنها چیزیست که همه آن را جدی می‌گیرند و هیچ وقت کسی استدلال نکرده است که مضایقه کردن از مراقبت‌های پزشکی ایده‌ی خوبیست. همانطور که VR به خوبی AR و MR به پیدا کردن جایگاه خود در مسیر اصلی آگاهی عمومی ادامه می‌دهد، اپلیکیشن‌های درمانی بیشتری در حال توسعه است. پول زیادی برای کمک به بیماران وجود دارد و این دلیل خوبی برای توسعه‌دهندگان و نوآوران برای ارتقا تکنولوژی این صنعت می‌باشد.
علاوه بر کنفرانس ها و ویزیت های ویدیویی، واقعیت مجازی قابلیت انتقال کاربران به مکان‌های دیگر را دارد. اگرچه سال‌ها برقراری ارتباط در فاصله‌های گسترده ی جغرافیایی از طریق کنفرانس‌های ویدیویی و سایر تکنولوژی‌های مشابه، مقدور بوده است، با این حال VR راهی که مردم در نقاط دوردست بتوانند واقعا با یکدیگر تعامل داشته باشند را ارائه کرده است.
در زمینه‌ی پزشکی "تعامل" اغلب به معنای "درمان" یا حتی "انجام عمل جراحی" است. جراحی یک مهارت بسیار تخصصی است و یکی از بزرگترین تراژدی‌های درمان، از دست دادن جان انسان‌ها به خاطر عدم دسترسی به یک جراح بهتر است.
با استفاده از واقعیت مجازی، بهترین متخصصان جراحی می‌توانند بیماران را در سراسر دنیا درمان کنند (جراحی از راه دور). در مرکز ابداع و ابتکار جراحی (CSii)، دکتر مهران انوری، یکی از اولین جراحانیست که با استفاده از یک ربات کنترل از راه دور عملیات جراحی را انجام داده است. اگرچه دکتر انوری از یک صفحه نمایش کامپیوتری استفاده کرده است، اما واقعیت مجازی فرصت مؤثرتر بودن این نوع جراحی ها را فراهم می کند. با استفاده از صفحه نمایش head-mounted، جراحان می توانند خود را به اتاق عمل‌هایی که هزاران مایل دورتر هستند منتقل کنند و با استفاده از مهارت‌های طبیعی و حواس خود، برای نجات انسان‌ها اقدام نمایند.
AR چگونه جراحی مغز را متحول می‌کند؟
برداشتن تومورهای مغزی توسط جراح با کمک فناوری واقعیت افزوده با دقت بیشتری انجام می‌گیرد. جراح به طور همزمان تصویر مغز بیمار را مشاهده می‌کند و با کمک جزییات و اطلاعات بیشتر، جراحی مغز را انجام می‌دهد. در ویدیوی زیر جراح با فناوری واقعیت افزوده می‌تواند محل برش جمجمه‌ی بیمار را با دقت بسیار شناسایی کند و برش جمجمه (Craniotomy) را انجام دهد. شرکت آمریکایی واقعیت افزوده Magic Leap با همکاری شرکت آلمانی فناوری پزشکی Brainlab نوید کاربرد AR در جراحی‌ها و تصویربرداری پزشکی را می‌دهند. این دو شرکت با معرفی یک سیستم‌عامل، واقعیت افزوده را با مدیریت داده، محاسبات ابری، تجسم و نرم‌افزار پیش پردازش داده ترکیب کردند.
مشاهده‌ی داخل بدن با AR
Ian Watts و Michael Fiest دانشجویان علوم رایانه دانشگاه آلبرتا، سامانه‌ای به نام ProjectDR توسعه داده‌اند. این سامانه به سرپرستی Pierre Boulanger و Greg Kawchuk اساتید دانشکده علوم و توانبخشی پزشکی اجرا شده است. سامانه‌ی ProjectDR تصاویر سی‌تی اسکن و ام‌آرآی را در بدن خود بیمار به نمایش می‌گذارد. تصویر با حرکت بیمار جرکت می‌کند. این ویژگی به پزشک کمک می‌کند تصویر اعضای داخلی بدن را از جهات مختلف مشاهده کند. این سامانه در حوزهی آموزش، برنامه‌ریزی پیش از عمل جراحی (surgical planning)، لاپاراسکوپی، فیزیوتراپی و افزایش دقت جراحی کاربرد دارد. از سوی دیگر، قابلیت نمایش جداگانه‌ی تصاویر از جمله رگ‌های خونی، با توجه به نیاز پزشک یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این سامانه به شمار می‌آید.
مشاهده‌ی بافت‌ها و ترمیم رگ‌های خونی با AR
گروهی از پژوهشگران بیمارستان سنت مری (St. Mary) کالج سلطنتی لندن (Imperial College London) برای نخستین بار با واقعیت ترکیبی و هدست هولولنز مایکروسافت (HoloLens) جراحی ترمیمی اندام پایین‌تنه را انجام دادند. آن‌ها با کمک واقعیت ترکیبی، به ترمیم رگ‌های خونی پرداختند. پژوهشگران با هدست هولولنز، مکان دقیق استخوان‌ها و رگ‌های خونی و در نتیجه مکان دقیق ترمیم رگ را شناسایی کردند. این فناوری زمان جراحی را کاهش و دقت آن را افزایش می‌دهد. پنج عمل جراحی ترمیم رگ خونی با کمک این روش انجام شد و پزشکان نتیجه‌ی مطلوبی از همه جراحی‌ها گزارش کردند. برای نمونه پای یک مرد ۴۱ ساله در اثر تصادف آسیب دیده بود و با کمک جراحی و واقعیت ترکیبی، عمل جراحی ترمیم رگ خونی انجام شد.
آموزش عمل جراحی
یکی از زمینه‌هایی که جراحان از واقعیت مجازی بهره می برند، آموزش است. دانشگاه‌های متعددی از جمله استنفورد، از تکنولوژی جدید برای یادگیری دانشجویان و همچنین برای بالا بردن سطح مهارت‌های متخصصین خود استفاده می‌کنند.
تحقیق انجام شده در آزمایشگاه Standard Salisbury بسیار جالب است. در این تحقیق، محققان از فیدبک لمسی و حتی "بیماران مصنوعی" برای کمک به آموزش متخصصان پزشکی استفاده می‌کنند. محیط شبیه‌سازی جراحی آن‌ها شامل یک مدل فیزیکی از بیمار می‌شود که از طریق سیم و مجموعه‌ای از سنسورها به یک شبیه ساز کامپیوتری متصل می‌شود. شرکت‌کنندگان در این آزمایش از دوربین‌های آندوسکوپی و سایر ابزارهای مدرن مراقبت‌های پزشکی برای تشخیص و درمان این مدل فیزیکی استفاده می‌کنند و می‌توانند نتایج مشابه با درمان یک بیمار واقعی را در مدل فیزیکی خود ببینند.
آموزش پزشکی از طریق VR
شرکت Medical Realities توانایی استفاده از VR برای آموزش مراقبت‌های بهداشتی و پزشکی را در ابعاد گسترده دارد. این شرکت در ابتدای سال گذشته اولین جراحی واقعیت مجازی را به صورت زنده از شبکه‌های سراسر جهان پخش کرد و حدود 50 هزار نفر این رویداد را از طریق دسکتاپ، گوشی و صفحه نمایش Gear VR تماشا کردند. دسترسی به روند یک جراحی واقعی برای همه‌ی افراد در سراسر دنیا بی‌سابقه بوده است. شرکت Medical Realities در نظر دارد که در سالهای آینده این برنامه را برای افراد بیشتری اجرا کند.
پروژه بعدی این شرکت "طرح مجازی"، مجموعه‌ای از تجربیات مجازیست که بر خلاف اولین رویداد که در آن یک دوربین 360 درجه روی یک میز کنار پروسه‌ی جراحی نصب شده بود، دوربین واقعیت مجازی روی سر کسی که عمل جراحی را انجام می‌دهد، نصب می‌شود.
درمان درد فانتوم اندام
یکی از خلاق‌ترین و شگفت انگیزترین کاربردهای واقعیت مجازی در مراقبت‌های پزشکی درمان درد فانتوم یا PLP است. درد فانتوم اندام (Phantom Limb Pain) وجود اختلالات حسی مثل درد، خارش و سوزش، در بخشی از بدن که قطع شده یا وجود ندارد، می‌باشد. بیماران مبتلا به این سندروم درد بسیار شدید و غیر قابل کنترلی را تجربه می‌کنند.
مقاله‌ای که در مجله‌ی Frontiers in Neuroscience منتشر شده, تحقیقی را با کمک یک بیمار مبتلا به این سندروم انجام داده است. در این تحقیق پزشکان یک محیط مجازی ایجاد کردند که در آن بیمار از بازوهای از دست داده خود برای انجام کارهای ساده مثل برداشتن و جابه‌جایی اشیاء کوچک استفاده می‌کند. با کمک سنسورهای myolectric که به عصب بازوی قطع شده وصل می‌شود، بیمار می‌تواند بازوی مجازی را مثل یک بازوی واقعی کنترل کند. بدین ترتیب بیمار می‌تواند ذهن خود را برای آرام سازی عضلاتی که دیگر وجود ندارند، به کار گیرد.
این تحقیق را می‌توان با واقعیت افزوده که در آن بیمار با استفاده از یک هدست AR عضو از دست رفته‌اش را می‌پوشد، آزمایش کرد. هر دو روش درمان در کاهش علائم و عود PLP مؤثر بوده‌اند. پس از 10 هفته درمان، بیمار کاهش شدید درد را گزارش داد و پس از اتمام دوره‌ی درمان علائم آن کاملا ناپدید شد.
همانطور که واقعیت مجازی در دنیای تکنولوژی پیشرفت می‌کند، برنامه‌های کاربردی خیره کننده‌ای در زمینه‌ی مراقبت های پزشکی ظاهر می‌شوند و پزشکی یکی از صنایعی‌ست که سود زیادی از این پیشرفت به دست می‌آورد.
در سامانه تله ویزیت، بصورت آنلاین توسط
دکتر سیروس مومن زاده ویزیت شوید. جهت تله ویزیت روی لینک زیر کلیک کنید.
فوائد استفاده از واقعیت افزوده برای بیماران
* خطرات مرتبط با جراحی کم تهاجمی را کاهش می دهد. مانیتورها، نمایش اطلاعات حیاتی و تصاویر گرفته شده توسط دوربین آندوسکوپی را می توان با عینک های هوشمند واقعیت افزوده جایگزین کرد.
* تصمیمات آگاهانه بهتری در خصوص درمان صحیح و پیشگیری از بیماری اتخاذ می شود. افرادی که در آینده قصد بچه دار شدن دارند می توانند از واقعیت افزوده برای اهداف آموزش و آماده سازی خود استفاده کنند. گرچه اپلیکیشن های واقعیت افزوده هنوز قادر به یافتن بیماریها و علائم نیستند اما چنین اپلیکیشن هایی فرصتی را برای درک چگونگی عملکرد بهتر بدن در اختیار ما قرار می دهند.
* پروسه های درمانی را قابل تحمل تر می سازد. اپلیکیشن AccuVein که پیش از این در مورد آن صحبت کردیم، زندگی هم بیماران و هم کارکنان پزشکی را آسان تر می سازد.
* مراقبت بهتر در دوران نقاهت، به این معنی که اپلیکیشن های واقعیت افزوده به افرادی که بیمارستان را ترک می کنند کمک کرده تا معالجات خود را در خانه ادامه دهند.
فوائد آن برای پزشکان
* آموزش و تربیت دانشجویان رشته پزشکی و همچنین آموزش بدون ایجاد خطرات احتمالی با استفاده از واقعیت افزوده میسر می شود. فناوری واقعیت افزوده آموزش پزشکی را تعاملی تر ساخته و به دانشجویان کمک می کند تا از نظریه و تئوری در دنیای واقعی استفاده کنند. به عنوان مثال، HoloLens ساخته شده توسط مایکروسافت می تواند یادگیری آناتومی انسان را به روشی کاملاً جدید متحول سازد.
* این فناوری به پیشبرد پروسه های پزشکی و کارهای روزمره کمک می کند. هنوز هم محبوب ترین پلتفرم واقعیت مجازی در پزشکی Google Glass است به این دلیل که بسیار راحت بوده و دستها در آن آزاد هستند. اما شاهد راه اندازی بسیاری از فناوری ها و ابزارهای جدیدی مانند هدست های مختلف، اسکن دستی، نمایشگرهایی که بر روی سر قرار می گیرند و غیره نیز هستیم.فناوری واقعیت افزوده ارزش خود را در بخش پزشکی نشان داده است و قطعاً در سالهای آتی شاهد تغییرات بزرگتری در این زمینه خواهیم بود. با افزایش هزینه های درمانی، واقعیت افزوده نقش مهمی در پیشگیری، کنترل و درمان میلیونها انسان ایفاء خواهد کرد.
همچنین بخوانید:
پزشکی از راه دور یا تله مدیسین چه مزیت هایی برای پزشکان و بیماران دارد؟
آشنایی با مفهوم سلامت دیجیتال
هوش مصنوعی و پیشرفت سلامت