3D v medicini: virtualni svet in nove tehnologije
Navidezno resničnost smo do zdaj povezovali z računalniškimi igrami, sanjskim svetom, ustvarjenim za zabavo. Je kdo pomislil, da bi lahko nekaj, kar je vir užitka, v prihodnosti postalo eno od diagnostičnih orodij v medicini? Ali bodo dejanja zdravnikov v virtualnem svetu naredila boljše specialiste? Ali bi se lahko vključili v človeško interakcijo s pacientom, če bi se tega naučili s pogovorom samo s hologramom?
Napredek ima svoje zakonitosti - obvladujemo nova področja znanosti, ustvarjamo nove tehnologije. Pogosto se zgodi, da ustvarimo nekaj, kar je prvotno imelo drugačen namen, a temu najdemo novo uporabo in prvotno idejo razširimo na druga področja znanosti.
To se je zgodilo z računalniškimi igrami. Na začetku svojega obstoja naj bi bili le vir zabave. Kasneje, ko smo videli, kako zlahka je ta tehnologija našla pot do mladih, so bile ustvarjene izobraževalne igre, ki so združevale zabavo z učenjem, da bi bile bolj zanimive. Zahvaljujoč napredku so njihovi ustvarjalci poskušali ustvarjene svetove narediti čim bolj resnične in dosegati nove tehnološke možnosti. Rezultat teh dejavnosti so igre, v katerih kakovost slike onemogoča ločevanje fikcije od resničnosti, virtualni svet pa se tako približa resničnemu, da se zdi, da oživlja naše fantazije in sanje. Prav ta tehnologija je pred nekaj leti prišla v roke znanstvenikom, ki so poskušali posodobiti proces usposabljanja zdravnikov nove generacije.
Vadite in načrtujte
Medicinske fakultete in univerze se po vsem svetu soočajo z resno oviro pri poučevanju medicine in sorodnih ved študentom – pomanjkanjem biološkega materiala za študij. Medtem ko je enostavno proizvesti celice ali tkiva v laboratorijih za raziskovalne namene, to postaja vse večji problem. sprejemna telesa za raziskave. Dandanes je manj verjetno, da bodo ljudje svoje telo shranili za raziskovalne namene. Za to je veliko kulturnih in verskih razlogov. Kaj naj se torej učenci naučijo? Slike in predavanja nikoli ne bodo nadomestili neposrednega stika z razstavo. Da bi se spoprijeli s tem problemom, je bil ustvarjen virtualni svet, ki vam omogoča odkrivanje skrivnosti človeškega telesa.
Virtualna slika srca in prsnih žil.
tor 2014, prof. Mark Griswold z univerze Case Western Reserve v ZDA, sodeloval pri študiju holografskega predstavitvenega sistema, ki uporabnika popelje v virtualni svet in mu omogoča interakcijo z njim. V okviru testov je lahko videl svet hologramov v okoliški realnosti in vzpostavil stik v virtualnem svetu z drugo osebo – računalniško projekcijo osebe v ločeni sobi. Obe strani bi se lahko pogovarjali v virtualni resničnosti, ne da bi se videli. Rezultat nadaljnjega sodelovanja med univerzo in njenimi zaposlenimi z znanstveniki so bile prve prototipne aplikacije za študij človeške anatomije.
Ustvarjanje virtualnega sveta vam omogoča, da poustvarite katero koli strukturo človeškega telesa in jo postavite v digitalni model. V prihodnosti bo mogoče ustvariti zemljevide celotnega organizma in raziskovati človeško telo v obliki holograma, opazuje ga z vseh strani, raziskuje skrivnosti delovanja posameznih organov, ima pred očmi njihovo podrobno sliko. Študentje bodo lahko študirali anatomijo in fiziologijo brez stika z živo osebo ali njenim mrtvim. Še več, celo učitelj bo lahko izvajal pouk v obliki svoje holografske projekcije, ne da bi bil na določenem mestu. Časovne in prostorske omejitve v znanosti in dostopu do znanja bodo izginile, možna ovira bo ostal le dostop do tehnologije. Virtualni model bo kirurgom omogočil učenje, ne da bi morali izvajati operacije na živem organizmu, natančnost prikaza pa bo ustvarila takšno kopijo realnosti, da bo mogoče zvesto reproducirati realnost resničnega postopka. vključno z reakcijami celotnega pacientovega telesa. Virtualna operacijska soba, digitalni pacient? To še ni postal pedagoški dosežek!
Ista tehnologija bo omogočila načrtovanje posebnih kirurških posegov za določene ljudi. S skrbnim skeniranjem njihovih teles in ustvarjanjem holografskega modela bodo zdravniki lahko spoznali anatomijo in bolezen svojih pacientov brez izvajanja invazivnih testov. Naslednje faze zdravljenja bodo načrtovane na modelih obolelih organov. Ob začetku prave operacije bodo odlično poznali telo operirane osebe in nič jih ne bo presenetilo.
Usposabljanje na virtualnem modelu pacientovega telesa.
Tehnologija ne bo nadomestila stika
Vendar se postavlja vprašanje, ali je mogoče vse nadomestiti s tehnologijo? Nobena razpoložljiva metoda ne bo nadomestila stika z resničnim bolnikom in z njegovim telesom. Digitalno je nemogoče prikazati občutljivost tkiv, njihovo strukturo in konsistenco, še bolj pa človeške reakcije. Ali je mogoče digitalno reproducirati človeško bolečino in strah? Kljub napredku tehnologije se bodo mladi zdravniki še vedno morali srečevati s pravimi ljudmi.
Ne brez razloga je bilo pred nekaj leti priporočljivo, da se udeležijo študenti medicine na Poljskem in po svetu seanse z resničnimi pacienti in oblikujejo svoje odnose z ljudmi, ter da se akademsko osebje poleg pridobivanja znanja nauči tudi empatije, sočutja in spoštovanja do ljudi. Velikokrat se zgodi, da se prvo pravo srečanje študentov medicine s pacientom zgodi med pripravništvom ali pripravništvom. Iztrgani od akademske realnosti, se ne morejo pogovarjati s pacienti in se spopasti z njihovimi težkimi čustvi. Malo verjetno je, da bo nadaljnja ločitev študentov od bolnikov, ki jo povzroča nova tehnologija, pozitivno vplivala na mlade zdravnike. Jim bomo z ustvarjanjem odličnih strokovnjakov pomagali, da preprosto ostanejo ljudje? Navsezadnje zdravnik ni obrtnik in usoda bolne osebe je v veliki meri odvisna od kakovosti človeških stikov, od zaupanja, ki ga ima bolnik v svojega zdravnika.
Pred davnimi časi so pionirji medicine – včasih celo v nasprotju z etiko – pridobivali znanje zgolj na podlagi stika s telesom. Sedanje medicinsko znanje je pravzaprav rezultat teh iskanj in človeške radovednosti. Koliko težje je bilo spoznavati resničnost, še vedno ne poznajoč ničesar, odkrivati, zanašajoč se zgolj na lastne izkušnje! Veliko kirurških zdravljenj je bilo razvitih s poskusi in napakami, in čeprav se je včasih to za pacienta končalo tragično, ni bilo drugega izhoda.
Hkrati je ta občutek eksperimentiranja na telesu in živem človeku na nek način učil spoštovanja do obeh. Zaradi tega sem razmišljal o vsakem načrtovanem koraku in sprejemal težke odločitve. Ali lahko virtualno telo in virtualni pacient učita isto stvar? Bo stik s hologramom nove generacije zdravnikov naučil spoštovanja in sočutja, pogovor z virtualno projekcijo pa bo pomagal razviti empatijo? S tem vprašanjem se soočajo znanstveniki, ki izvajajo digitalne tehnologije na medicinskih univerzah.
Nedvomno prispevka novih tehničnih rešitev k izobraževanju zdravnikov ni mogoče preceniti, a vsega ne more nadomestiti računalnik. Digitalna realnost bo specialistom omogočila idealno izobrazbo in jim omogočila, da ostanejo "človeški" zdravniki.
Vizualizacija tehnologije prihodnosti - model človeškega telesa.
Natisnite modele in podrobnosti
V svetovni medicini obstaja že veliko slikovnih tehnologij, ki so pred nekaj leti veljale za kozmične. Kar imamo pri roki 3D upodobitve je še eno izjemno uporabno orodje, ki se uporablja pri zdravljenju težkih primerov. Čeprav so 3D tiskalniki relativno novi, se v medicini uporabljajo že nekaj let. Na Poljskem se uporabljajo predvsem pri načrtovanju zdravljenja, vklj. operacija srca. Vsaka srčna napaka je velika neznanka, saj niti dva primera nista enaka in zdravniki včasih po odprtju prsnega koša bolnika težko predvidevajo, kaj jih lahko preseneti. Tehnologije, ki so nam na voljo, kot sta magnetna resonanca ali računalniška tomografija, ne morejo natančno prikazati vseh struktur. Zato obstaja potreba po globljem razumevanju telesa določenega pacienta, zdravniki pa to možnost nudijo s pomočjo XNUMXD slik na računalniškem zaslonu, ki so nadalje prevedene v prostorske modele iz silikona ali plastike.
Poljski centri za kardiokirurgijo že nekaj let uporabljajo metodo skeniranja in preslikave srčnih struktur v 3D modele, na podlagi katerih načrtujejo operacije.. Pogosto se zgodi, da le prostorski model razkrije težavo, ki bi kirurga med posegom presenetila. Razpoložljiva tehnologija nam omogoča, da se izognemo takšnim presenečenjem. Zato tovrstni pregled pridobiva vse več privržencev, v prihodnje pa klinike pri diagnostiki uporabljajo 3D modele. Strokovnjaki z drugih področij medicine uporabljajo to tehnologijo na podoben način in jo nenehno razvijajo.
Nekateri centri na Poljskem in v tujini že izvajajo pionirske operacije z uporabo kostne ali žilne endoproteze natisnjeno s 3D tehnologijo. Ortopedski centri po vsem svetu so 3D tiskanje protetičnih udov, ki so idealno prilagojeni določenemu pacientu. In kar je pomembno, so veliko cenejši od tradicionalnih. Pred časom sem si ganjeno ogledal odlomek iz reportaže, ki je prikazala zgodbo dečka z amputirano roko. Prejel je XNUMXD natisnjeno protezo, ki je bila popolna replika roke Iron Mana, najljubšega superjunaka malega pacienta. Bila je lažja, cenejša in, kar je najpomembneje, popolno nameščena kot običajne proteze.
Sanje medicine so izdelati vsak manjkajoči del telesa, ki ga je mogoče nadomestiti z umetnim ekvivalentom v 3D tehnologiji, prilagoditev ustvarjenega modela zahtevam določenega pacienta. Takšni personalizirani "rezervni deli", natisnjeni po dostopni ceni, bi revolucionirali sodobno medicino.
Raziskave hologramskega sistema se nadaljujejo v sodelovanju z zdravniki številnih specialnosti. Pojavijo se že prve aplikacije s človeško anatomijo in prvi zdravniki bodo spoznali holografsko tehnologijo prihodnosti. 3D modeli so postali del sodobne medicine in vam omogočajo, da razvijete najboljše zdravljenje v zasebnosti vaše ordinacije. V prihodnosti bodo virtualne tehnologije rešile številne druge težave, s katerimi se medicina skuša boriti. Pripravljal bo nove generacije zdravnikov, širjenje znanosti in znanja pa ne bo meja.
