3D u medicini: virtualni svijet i nove tehnologije
Do sada smo virtualnu stvarnost povezivali s računalnim igrama, svijetom snova stvorenim za zabavu. Je li netko pomislio da bi nešto što je izvor zadovoljstva moglo postati jedan od dijagnostičkih alata u medicini u budućnosti? Hoće li djelovanje liječnika u virtualnom svijetu učiniti boljim specijalistima? Bi li se mogli uključiti u ljudsku interakciju s pacijentom kad bi to naučili razgovarajući samo s hologramom?
Napredak ima svoje zakone - ovladavamo novim područjima znanosti, stvaramo nove tehnologije. Često se događa da stvorimo nešto što je izvorno imalo drugu namjenu, ali tome nađemo novu namjenu i proširimo izvornu ideju na druga područja znanosti.
To se dogodilo s računalnim igrama. Na početku svog postojanja trebali su biti samo izvor zabave. Kasnije, vidjevši kako je ova tehnologija lako pronašla put do mladih, stvorene su obrazovne igre koje su kombinirale zabavu s učenjem kako bi je učinile zanimljivijom. Zahvaljujući napretku, njihovi su tvorci nastojali stvorene svjetove učiniti što stvarnijima, postižući nove tehnološke mogućnosti. Rezultat ovih aktivnosti su igre u kojima kvaliteta slike ne razlikuje fikciju od stvarnosti, a virtualni svijet postaje toliko blizak stvarnom da kao da oživljava naše fantazije i snove. Upravo je ta tehnologija prije nekoliko godina pala u ruke znanstvenicima koji su pokušavali modernizirati proces obuke liječnika nove generacije.
Trenirajte i planirajte
Diljem svijeta medicinske škole i sveučilišta suočeni su s ozbiljnom preprekom u poučavanju studenata medicine i srodnih znanosti – nedostatkom biološkog materijala za učenje. Iako je lako proizvesti stanice ili tkiva u laboratorijima za potrebe istraživanja, to postaje sve veći problem. primajuća tijela za istraživanje. Danas je manje vjerojatno da će ljudi spašavati svoja tijela u istraživačke svrhe. Mnogo je kulturnih i vjerskih razloga za to. Dakle, što bi učenici trebali naučiti? Slike i predavanja nikada neće zamijeniti izravan kontakt s izložbom. Pokušavajući se nositi s ovim problemom, stvoren je virtualni svijet koji vam omogućuje da otkrijete tajne ljudskog tijela.
Virtualna slika srca i torakalnih žila.
uto 2014., prof. Mark Griswold sa Sveučilišta Case Western Reserve u SAD-u, sudjelovao je u proučavanju holografskog prezentacijskog sustava koji korisnika vodi u virtualni svijet i omogućuje mu interakciju s njim. U sklopu testova mogao je vidjeti svijet holograma u okolnoj stvarnosti i uspostaviti kontakt u virtualnom svijetu s drugom osobom – računalna projekcija osobe u zasebnoj prostoriji. Obje strane mogle su razgovarati jedna s drugom u virtualnoj stvarnosti, a da se ne vide. Rezultat daljnje suradnje sveučilišta i njegovih djelatnika sa znanstvenicima bili su prvi prototip aplikacija za proučavanje ljudske anatomije.
Stvaranje virtualnog svijeta omogućuje vam ponovno stvaranje bilo koje strukture ljudskog tijela i postavljanje u digitalni model. U budućnosti će biti moguće kreirati karte cijelog organizma i istraživati ljudsko tijelo u obliku holograma, promatrajući ga sa svih strana, istražujući tajne funkcioniranja pojedinih organa, imajući pred očima njihovu detaljnu sliku. Studenti će moći učiti anatomiju i fiziologiju bez kontakta sa živom osobom ili njezinim mrtvim tijelom. Štoviše, čak će i učitelj moći provoditi nastavu u obliku svoje holografske projekcije, a ne na određenom mjestu. Nestat će vremenska i prostorna ograničenja u znanosti i pristupu znanju, jedino će pristup tehnologiji ostati moguća prepreka. Virtualni model omogućit će kirurzima učenje bez potrebe za izvođenjem operacija na živom organizmu, a točnost prikaza stvorit će takvu kopiju stvarnosti da će biti moguće vjerno reproducirati stvarnost stvarnog zahvata. uključujući reakcije cijelog tijela pacijenta. Virtualna operacijska dvorana, digitalni pacijent? To još nije postalo pedagoško postignuće!
Ista tehnologija omogućit će planiranje specifičnih kirurških zahvata za određene osobe. Pažljivim skeniranjem tijela i stvaranjem holografskog modela liječnici će moći učiti o anatomiji i bolesti svojih pacijenata bez invazivnih testova. Sljedeće faze liječenja planirat će se na modelima oboljelih organa. Pri započinjanju prave operacije savršeno će poznavati tijelo operirane osobe i ništa ih neće iznenaditi.
Trening na virtualnom modelu tijela pacijenta.
Tehnologija neće zamijeniti kontakt
Međutim, postavlja se pitanje može li se sve zamijeniti tehnologijom? Nijedna dostupna metoda neće zamijeniti kontakt sa stvarnim pacijentom i njegovim tijelom. Nemoguće je digitalno prikazati osjetljivost tkiva, njihovu strukturu i konzistenciju, a još više ljudske reakcije. Je li moguće digitalno reproducirati ljudsku bol i strah? Unatoč napretku tehnologije, mladi liječnici i dalje će morati upoznati stvarne ljude.
Ne bez razloga, prije nekoliko godina bilo je preporučeno da pohađaju studenti medicine u Poljskoj i diljem svijeta sjednice sa stvarnim pacijentima i formiraju svoje odnose s ljudima, te da se akademsko osoblje, osim stjecanja znanja, uči i empatiji, suosjećanju i poštovanju prema ljudima. Često se događa da se prvi pravi susret studenata medicine s pacijentom dogodi tijekom pripravničkog staža ili pripravničkog staža. Otrgnuti od akademske stvarnosti, nisu u stanju razgovarati s pacijentima i nositi se s njihovim teškim emocijama. Malo je vjerojatno da će daljnje odvajanje studenata od pacijenata uzrokovano novom tehnologijom pozitivno utjecati na mlade liječnike. Hoćemo li im pomoći da jednostavno ostanu ljudska bića stvarajući izvrsne profesionalce? Uostalom, liječnik nije zanatlija, a sudbina bolesne osobe uvelike ovisi o kvaliteti ljudskog kontakta, o povjerenju koje pacijent ima u svog liječnika.
Davno su pioniri medicine — ponekad čak i kršeći etiku — stekli znanje isključivo na temelju kontakta s tijelom. Sadašnje medicinsko znanje zapravo je rezultat tih potrage i ljudske znatiželje. Koliko je teže bilo spoznavati stvarnost, još uvijek ne znajući ništa, otkrivati, oslanjajući se isključivo na vlastito iskustvo! Mnogi kirurški tretmani razvijeni su metodom pokušaja i pogrešaka, a iako je to ponekad za pacijenta završilo tragično, drugog izlaza nije bilo.
Istodobno, ovaj osjećaj eksperimentiranja na tijelu i živoj osobi na neki je način učio poštovanju i jednog i drugog. To me natjeralo da razmišljam o svakom planiranom koraku i donosim teške odluke. Mogu li virtualno tijelo i virtualni pacijent podučavati istu stvar? Hoće li kontakt s hologramom naučiti nove generacije liječnika poštovanju i suosjećanju i hoće li razgovor s virtualnom projekcijom pomoći u razvoju empatije? S ovim se problemom suočavaju znanstvenici koji implementiraju digitalne tehnologije na medicinskim sveučilištima.
Nedvojbeno je da se doprinos novih tehničkih rješenja obrazovanju liječnika ne može precijeniti, ali ne može se sve nadomjestiti računalom. Digitalna stvarnost omogućit će stručnjacima da dobiju idealno obrazovanje, a također će im omogućiti da ostanu "ljudi" liječnici.
Vizualizacija tehnologije budućnosti – model ljudskog tijela.
Ispis modela i detalja
U svjetskoj medicini već postoje mnoge tehnologije snimanja koje su prije nekoliko godina smatrane kozmičkim. Ono što imamo pri ruci 3D prikazi je još jedan iznimno koristan alat koji se koristi u liječenju teških slučajeva. Iako su 3D printeri relativno novi, u medicini se koriste već nekoliko godina. U Poljskoj se uglavnom koriste u planiranju liječenja, uklj. operacija srca. Svaka srčana mana velika je nepoznanica, jer ne postoje dva ista slučaja, a ponekad je liječnicima teško predvidjeti što bi ih moglo iznenaditi nakon otvaranja prsnog koša pacijenta. Tehnologije koje su nam dostupne, poput magnetske rezonancije ili kompjutorizirane tomografije, ne mogu točno prikazati sve strukture. Stoga postoji potreba za dubljim razumijevanjem tijela pojedinog pacijenta, a liječnici tu mogućnost pružaju uz pomoć XNUMXD slika na zaslonu računala, dalje pretočenih u prostorne modele izrađene od silikona ili plastike.
Poljski kardiokirurški centri već nekoliko godina koriste metodu skeniranja i mapiranja srčanih struktura u 3D modelima na temelju kojih se planiraju operacije.. Često se događa da samo prostorni model otkrije problem koji bi kirurga iznenadio tijekom zahvata. Dostupna tehnologija nam omogućuje izbjegavanje takvih iznenađenja. Stoga ova vrsta pregleda dobiva sve više pobornika, a klinike u budućnosti koriste 3D modele u dijagnostici. Stručnjaci iz drugih područja medicine koriste ovu tehnologiju na sličan način i neprestano je razvijaju.
Neki centri u Poljskoj i inozemstvu već provode pionirske operacije koristeći koštane ili vaskularne endoproteze tiskana 3D tehnologijom. Ortopedski centri diljem svijeta su 3D ispis protetskih udova koji su idealno prilagođeni određenom pacijentu. I, što je važno, puno su jeftiniji od tradicionalnih. Prije nekog vremena s emocijama sam gledao ulomak iz reportaže koja je prikazivala priču o dječaku s amputiranom rukom. Dobio je XNUMXD ispisanu protezu koja je bila savršena replika ruke Iron Mana, omiljenog superheroja malog pacijenta. Bila je lakša, jeftinija i, što je najvažnije, savršeno uklopljena od konvencionalnih proteza.
San medicine je napraviti svaki dio tijela koji nedostaje koji se može zamijeniti umjetnim ekvivalentom u 3D tehnologiji, prilagođavanje izrađenog modela zahtjevima određenog pacijenta. Takvi personalizirani "rezervni dijelovi" tiskani po pristupačnoj cijeni revolucionirali bi modernu medicinu.
Istraživanje hologramskog sustava nastavlja se u suradnji s liječnicima mnogih specijalnosti. Već se pojavljuju prve aplikacije s ljudskom anatomijom a prvi će liječnici učiti o holografskoj tehnologiji budućnosti. 3D modeli postali su dio moderne medicine i omogućuju vam da razvijete najbolje tretmane u privatnosti vašeg ureda. U budućnosti će virtualne tehnologije riješiti mnoge druge probleme s kojima se medicina pokušava boriti. Pripremat će nove generacije liječnika, a širenju znanosti i znanja neće biti granica.
