12.12.2016 19:07 Автор: Лукас Мериан Источник: Computerworld, США

294 прочтения

Обучение хирургии: зачет в виртуальной реальности

Стартап, созданный разработчиком компьютерных игр, выпустил приложение, позволяющее студентам-медикам и врачам тренировать инвазивные хирургические вмешательства с использованием смартфонов и планшетов.

Компания Level EX разработала приложение, основанное на реальных клинических сценариях и помогающее хирургам развивать координацию рук и глаз при перемещениях в трехмерном пространстве, прежде чем оперировать реальных клиентов. Приложению присвоен также статус инструмента для обучения хирургов, желающих получать на курсах повышения квалификации зачетные очки от Американской медицинской ассоциации.

Около 60% врачей уже используют технологию виртуальной реальности, чтобы приобрести опыт, который необходим при хирургическом вмешательстве с применением эндоскопических инструментов. Но сегодня в качестве тренажеров хирургам предлагаются большие устройства, установленные в центрах имитационного обучения и стоящие многие миллионы долларов.

Основатель и директор Level EX Сэм Глассенберг сравнил рынок хирургической имитации с индустрией видеоигр 1980-х годов, когда людям приходилось ходить в залы игровых автоматов, поскольку игровое оборудование и его обслуживание стоили слишком дорого.

«Если, к примеру, врач хочет потратить день на обучение, он должен заплатить довольно много денег и к тому же оторваться от основной работы, – заметил Глассенберг. – Это очень неудобно, да и качество оставляет желать лучшего. Именно такая модель была в ходу в индустрии видеоигр 30 лет назад. Желающие поиграть должны были топать к игровым автоматам, иногда через весь город. Сегодня к автоматам никто уже не ходит. У всех имеются карманные устройства, чтобы совершенно бесплатно играть в легкодоступные игры высокого качества, регулярно пополняя их новым контентом».

По оценкам аналитиков IDC, продажи систем дополненной и виртуальной реальности для здравоохранения к 2020 году приблизятся к миллиарду долларов. Причем большая часть денег, заплаченных за хирургические имитаторы, будет приходиться на решения старшего класса.

Глассенберг, хотя и был окружен людьми, имеющими непосредственное отношение к медицине, никогда не предполагал, что начнет создавать приложения для сферы здравоохранения. Себя в семье он называет белой вороной. Его отец — анестезиолог, мать работает в издании Journal of the American Medical Association, а жена трудится педиатром. Сам же Глассенберг – программист, специализирующийся на играх.

До того как основать Level Ex, он руководил компанией Funtactix – студией разработки интернет-игр, которая в марте текущего года была приобретена компанией Playtech. Когда-то он работал программистом в LucasArts, создавал игры «Звездных войн» и был ведущим разработчиком DirectX в Microsoft — API, широко используемом в игровых консолях и графических приложениях для ПК.

Заниматься медицинскими имитаторами он начал в 2012 году, когда его отец, врач чикагской больницы Northwestern Memorial Hospital, попросил его сделать имитатор для волоконно-оптического ларингоскопа. (Ларингоскоп – это одна из разновидностей эндоскопов, предназначенная для исследования внутреннего состояния гортани пациентов.) Отец Глассенберга хотел иметь приложение, которое позволило бы обучать медицинский персонал на их собственных iPad.

Глассенберг разработал прототип, получивший название iLarynx.

«Несколько выходных я просидел над игровым движком, получил довольно сырой имитатор и разместил его в магазине приложений, потому что мне не хотелось устанавливать его на iPad вручную, – вспоминал Глассенберг. – Больше я об этом не думал».

Через несколько месяцев разработчик решил проверить, что творится с приложением iLarynx и, к своему удивлению, обнаружил, что оно было загружено уже более 100 тыс. раз.

Оценив эффективность приложения, медицинское сообщество пришло к выводу, что оно заметно повысило производительность труда персонала. И его решено было установить на планшеты iPad медицинской школы Стэнфордского университета, а также на электронные устройства ряда китайских медицинских институтов. «И тогда я понял, что спрос на продукты такого рода весьма высок, а передо мной открываются самые широкие деловые возможности, равно как и возможность влиять на исходы хирургических операций», – подчеркнул Глассенберг.

В октябре компания Level Ex представила имитационное приложение Airway EX для анестезиологов, отоларингологов, реаниматологов, врачей скорой помощи и пульмонологов. Это приложение имитирует несколько эндоскопических процедур, находится сейчас на стадии бета-тестирования и доступно бесплатно в магазинах приложений App Store и Google Play.

Врачи, работающие с Level Ex, присылают компании видео, изображения компьютерной томографии и информацию о реальных процедурах, а разработчики превращают все это в модели виртуальной реальности.

Level Ex уже получила от венчурных фондов, управляемых Jazz Venture Partners, более 2,1 млн долл., а в штате компании на сегодняшний день насчитывается 20 сотрудников.

Приложение Airway Ex совершенствуется не только программистами Level Ex, но и хирургами-энтузиастами, которые дают консультации по проведению инвазивных операций.

«Если во время процедуры вы по ошибке задели голосовые связки пациента, это вызовет кашель, – сообщил Глассенберг. – В имитаторе все будет именно так, как происходит на самом деле. Мы действительно имитируем реакцию пациента».

Даже при имитации редких хирургических операций горла, например при удалении опухоли, частично блокирующей дыхательные пути у ребенка, вы видите пузырьки воздуха, попадающие в гортань.

«Все модели строятся на базе реальных случаев, – отметил доктор Эрик Гантверкер, консультирующий Level Ex. – Команда смотрит реальные видеозаписи и создает презентации на их основе».

Гантверкер, хирург детской клиники при Университете Юго-Западного Техаса, познакомившийся с разработками Level Ex около года назад, сразу увидел преимущества новой технологии.

«Многие поколения врачей учились на реальных операциях, – заметил Гантверкер. – Если что-то идет не так, пациенты умирают. И полезность технологий, исключающих ошибки в реальном мире путем их переноса в виртуальную среду, трудно переоценить».

По данным некоммерческой организации Institute of Medicine, учрежденной Национальной академией наук США, ежегодно из-за медицинских ошибок умирают от 44 тыс. до 98 тыс. пациентов. Имитация медицинских процедур, включая и приложения виртуальной реальности, поможет значительно уменьшить число таких ошибок. Рынок этот растет очень быстрыми темпами.

Приложение может быть полезным и при обучении общим процедурам, таким как установка дыхательных трубок или удаление доброкачественной опухоли эпителия.

По словам ведущего аналитика IDC Криса Шута, стартапы стимулируют рост закупок на медицинском рынке виртуальной реальности.

Речь здесь не обязательно идет об имитации сложных хирургических операций. Многие пациенты сами не прочь окунуться в среду виртуальной и дополненной реальности, запуская приложения для потребителей на устройствах на платформах iOS и Android.

Впрочем, не все относят продукты Level Ex к классу виртуальной реальности.

Главный аналитик Forrester Research по устройствам и платформам Дж. Гаундер заявил, что приложения для мобильных устройств нельзя причислить к категории виртуальной реальности, если не используются специальные 3D-шлемы наподобие Google Daydream или Samsung Gear VR.

«Мне неизвестен этот стартап, – указал он. – Но сегодня первейшая задача виртуальной реальности — это детальные воспроизведения сложных сред для обучения хирургов или визуализации внутренних органов. Мобильные приложения виртуальной реальности на плоском экране я даже не беру в расчет – это просто обман».

По словам Гантверкера, приложение Airway EX реально ровно настолько, насколько реальны другие имитаторы виртуальной реальности, которые ему довелось видеть. В приложении, например, мы видим, как гортань виртуального пациента наполнятся слюной. Если хирург разрезает ткани виртуального пациента, оттуда течет кровь.

В приложениях представлены сложные случаи, и это не менее полезно, чем присутствие врача на медицинской конференции или симпозиуме. Все врачи скорой помощи и анестезиологи, просмотревшие приложения Level Ex, отметили их чрезвычайно высокую реалистичность.

Ожидается, что вслед за Airway EX появятся мобильные приложения виртуальной реальности и для других специальных областей, включая кардиологию, гастроэнтерологию и ортопедическую хирургию.

«Мы приближаемся к тому, чтобы закрыть брешь, которая несколько десятилетий существовала в бизнес-моделях и около десяти лет в технологиях, – заявил Глассенберг. – И сделаем это мы, разработчики игр, двигающие по экрану пикселы и спасающие жизни».

 

blog comments powered by Disqus