3D u medicini: virtuelni svijet i nove tehnologije
Do sada smo virtuelnu stvarnost povezivali sa kompjuterskim igricama, svetom snova stvorenim za zabavu. Da li je neko pomislio da bi nešto što predstavlja izvor zadovoljstva moglo postati jedan od dijagnostičkih alata u medicini u budućnosti? Hoće li djelovanje ljekara u virtuelnom svijetu učiniti boljim specijalistima? Da li bi mogli da se uključe u ljudsku interakciju sa pacijentom ako bi to naučili razgovarajući samo sa hologramom?
Progres ima svoje zakone - savladavamo nove oblasti nauke, stvaramo nove tehnologije. Često se dešava da stvorimo nešto što je prvobitno imalo drugačiju svrhu, ali mu nađemo novu upotrebu i proširimo prvobitnu ideju na druga područja nauke.
To se desilo sa kompjuterskim igricama. Na početku svog postojanja, oni su trebali biti samo izvor zabave. Kasnije, vidjevši kako je ova tehnologija lako pronašla put do mladih, stvorene su obrazovne igre koje su kombinirale zabavu sa učenjem kako bi je učinile zanimljivijom. Zahvaljujući napretku, njihovi tvorci su pokušali da stvorene svjetove učine što stvarnijim, postižući nove tehnološke mogućnosti. Rezultat ovih aktivnosti su igre u kojima kvalitet slike onemogućava razlikovanje fikcije od stvarnosti, a virtualni svijet postaje toliko blizak stvarnom da kao da oživljava naše fantazije i snove. Upravo je ova tehnologija prije nekoliko godina pala u ruke naučnika koji su pokušavali modernizirati proces obuke doktora nove generacije.
Trenirajte i planirajte
Širom svijeta, medicinske škole i univerziteti suočeni su sa ozbiljnom barijerom u predavanju studenata medicine i srodnih nauka – nedostatkom biološkog materijala za učenje. Iako je lako proizvesti ćelije ili tkiva u laboratorijama za istraživačke svrhe, ovo postaje sve veći problem. primajuća tijela za istraživanje. Danas je manje vjerovatno da će ljudi sačuvati svoja tijela u istraživačke svrhe. Mnogo je kulturnih i vjerskih razloga za to. Dakle, šta bi učenici trebali naučiti? Slike i predavanja nikada neće zamijeniti direktan kontakt sa izložbom. Pokušavajući se nositi s ovim problemom, stvoren je virtualni svijet koji vam omogućava da otkrijete tajne ljudskog tijela.
Virtuelna slika srca i torakalnih sudova.
uto 2014, prof. Mark Griswold sa Univerziteta Case Western Reserve u SAD-u, učestvovao je u proučavanju holografskog sistema prezentacije koji korisnika vodi u virtuelni svijet i omogućava mu interakciju s njim. U sklopu testova mogao je vidjeti svijet holograma u okolnoj stvarnosti i uspostaviti kontakt u virtuelnom svijetu sa drugom osobom - kompjuterskom projekcijom osobe u posebnoj prostoriji. Obje strane su mogle razgovarati jedna s drugom u virtuelnoj stvarnosti, a da se ne vide. Rezultat dalje saradnje univerziteta i njegovog osoblja sa naučnicima bio je prvi prototip aplikacija za proučavanje ljudske anatomije.
Stvaranje virtuelnog svijeta omogućava vam da ponovo kreirate bilo koju strukturu ljudskog tijela i postavite je u digitalni model. U budućnosti će biti moguće kreirati mape cijelog organizma i istraživati ljudsko tijelo u obliku holograma, posmatrajući ga sa svih strana, istražujući tajne funkcionisanja pojedinih organa, imajući pred očima njihovu detaljnu sliku. Studenti će moći da uče anatomiju i fiziologiju bez kontakta sa živom osobom ili njenim mrtvim tijelom. Štaviše, čak će i nastavnik moći izvoditi nastavu u obliku svoje holografske projekcije, a ne na određenom mjestu. Vremenska i prostorna ograničenja u nauci i pristupu znanju će nestati, jedino će pristup tehnologiji ostati moguća barijera. Virtuelni model omogućit će kirurzima da uče bez potrebe za izvođenjem operacija na živom organizmu, a tačnost prikaza stvorit će takvu kopiju stvarnosti da će biti moguće vjerno reproducirati realnost stvarne procedure. uključujući reakcije cijelog tijela pacijenta. Virtuelna operaciona sala, digitalni pacijent? Ovo još nije postalo pedagoško dostignuće!
Ista tehnologija će omogućiti planiranje specifičnih hirurških zahvata za određene osobe. Pažljivim skeniranjem njihovih tijela i kreiranjem holografskog modela, liječnici će moći naučiti o anatomiji i bolesti svojih pacijenata bez izvođenja invazivnih testova. Sljedeće faze liječenja planirat će se na modelima oboljelih organa. Kada započnu pravu operaciju, savršeno će poznavati tijelo operirane osobe i ništa ih neće iznenaditi.
Trening na virtuelnom modelu tela 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. Da li je moguće digitalno reprodukovati ljudski bol i strah? Uprkos napretku tehnologije, mladi doktori će i dalje morati da upoznaju stvarne ljude.
Ne bez razloga, prije nekoliko godina, preporučeno je da pohađaju studenti medicine u Poljskoj i širom svijeta sesije sa stvarnim pacijentima i formiraju svoje odnose sa ljudima, te da se akademsko osoblje, osim sticanja znanja, uči i empatiji, saosećanju i poštovanju prema ljudima. Često se dešava da se prvi pravi susret studenata medicine sa pacijentom dogodi u toku pripravničkog staža ili pripravničkog staža. Istrgnuti od akademske stvarnosti, nisu u stanju razgovarati s pacijentima i nositi se s njihovim teškim emocijama. Malo je vjerovatno da će dalje odvajanje studenata od pacijenata uzrokovano novom tehnologijom pozitivno uticati na mlade ljekare. Hoćemo li im pomoći da jednostavno ostanu ljudska bića stvarajući odlične profesionalce? Uostalom, doktor nije zanatlija, a sudbina bolesne osobe umnogome zavisi od kvaliteta ljudskog kontakta, od povjerenja koje pacijent ima u svog doktora.
Davno, pioniri medicine — ponekad čak i kršeći etiku — stekli su znanje isključivo na osnovu kontakta s tijelom. Sadašnje medicinsko znanje je zapravo rezultat ovih potrage i ljudske radoznalosti. Koliko je teže bilo spoznavati stvarnost, još uvijek ne znajući ništa, otkrivati, oslanjajući se isključivo na vlastito iskustvo! Mnogi hirurški tretmani razvijeni su metodom pokušaja i grešaka, i iako je to ponekad završilo tragično za pacijenta, drugog izlaza nije bilo.
Istovremeno, ovaj osjećaj eksperimentiranja na tijelu i živoj osobi je na neki način učio poštovanju i jednog i drugog. To me je natjeralo da razmišljam o svakom planiranom koraku i donosim teške odluke. Mogu li virtuelno tijelo i virtualni pacijent naučiti istu stvar? Hoće li kontakt sa hologramom naučiti nove generacije doktora poštovanju i saosećanju, a da li će razgovor sa virtuelnom projekcijom pomoći u razvoju empatije? S ovim problemom se suočavaju naučnici koji implementiraju digitalne tehnologije na medicinskim univerzitetima.
Nesumnjivo, doprinos novih tehničkih rješenja obrazovanju ljekara ne može se precijeniti, ali ne može se sve zamijeniti kompjuterom. Digitalna stvarnost će omogućiti specijalistima da dobiju idealno obrazovanje, a takođe će im omogućiti da ostanu „ljudi“ doktori.
Vizualizacija tehnologije budućnosti - model ljudskog tijela.
Štampajte modele i detalje
U svjetskoj medicini već postoje mnoge tehnologije snimanja koje su prije nekoliko godina smatrane kosmičkim. Šta imamo pri ruci 3D prikazi je još jedan izuzetno koristan alat koji se koristi u liječenju teških slučajeva. Iako su 3D štampači relativno novi, u medicini se koriste već nekoliko godina. U Poljskoj se uglavnom koriste u planiranju liječenja, uklj. operacija srca. Svaka srčana mana je velika nepoznanica, jer ne postoje dva ista slučaja, a doktorima je ponekad teško predvidjeti šta bi ih moglo iznenaditi nakon otvaranja grudnog koša pacijenta. Tehnologije koje su nam dostupne, kao što su magnetna rezonanca ili kompjuterska tomografija, ne mogu precizno prikazati sve strukture. Stoga postoji potreba za dubljim razumijevanjem tijela određenog pacijenta, a liječnici tu priliku pružaju uz pomoć XNUMXD slika na ekranu kompjutera, dalje pretočenih u prostorne modele napravljene od silikona ili plastike.
Poljski kardiohirurški centri već nekoliko godina koriste metodu skeniranja i mapiranja srčanih struktura u 3D modelima, na osnovu kojih se planiraju operacije.. Često se dešava da samo prostorni model otkrije problem koji bi iznenadio hirurga tokom zahvata. Dostupna tehnologija nam omogućava da izbjegnemo takva iznenađenja. Stoga ova vrsta pregleda dobiva sve više pristalica, a klinike u budućnosti koriste 3D modele u dijagnostici. Stručnjaci iz drugih oblasti medicine koriste ovu tehnologiju na sličan način i stalno je razvijaju.
Neki centri u Poljskoj i inostranstvu već provode pionirske operacije koristeći koštane ili vaskularne endoproteze štampana 3D tehnologijom. Ortopedski centri širom svijeta su 3D printanje protetskih udova koji su idealno prilagođeni određenom pacijentu. I, što je najvažnije, mnogo su jeftiniji od tradicionalnih. Prije nekog vremena sa emocijama sam gledao odlomak iz reportaže koja prikazuje priču o dječaku s amputiranom rukom. Dobio je XNUMXD odštampanu protezu koja je bila savršena replika ruke Iron Mana, omiljenog superheroja malog pacijenta. Bila je lakša, jeftinija i, što je najvažnije, savršeno postavljena od konvencionalnih proteza.
San medicine je napraviti svaki nedostajući dio tijela koji se može zamijeniti umjetnim ekvivalentom u 3D tehnologiji, prilagođavanje kreiranog modela zahtjevima određenog pacijenta. Takvi personalizirani "rezervni dijelovi" štampani po pristupačnoj cijeni bi revolucionirali modernu medicinu.
Istraživanja hologramskog sistema se nastavljaju u saradnji sa lekarima mnogih specijalnosti. Već se pojavljuju prve aplikacije sa ljudskom anatomijom a prvi doktori će naučiti o holografskoj tehnologiji budućnosti. 3D modeli su postali dio moderne medicine i omogućavaju vam da razvijete najbolje tretmane u privatnosti vaše ordinacije. U budućnosti će virtuelne tehnologije riješiti mnoge druge probleme s kojima se medicina pokušava boriti. To će pripremiti nove generacije doktora, a širenju nauke i znanja neće biti granica.
