יישומי מציאות מדומה לצרכים רפואיים

image_pdfimage_print

בשנים האחרונות אנחנו רואים צמיחה של ממש בפיתוח יישומי מציאות מדומה לצרכים רפואיים, אך אנו עוד רחוקים אפילו מתחילת מיצוי הפוטנציאל הגלום בתחום זה. עד כה השימוש במציאות מדומה הוא בעיקר ללימודי רפואה, וכעת הוא מתרחב לטיפול הרפואי עצמו. מערכות מציאות מדומה כבר נחקרות ככלי מרכזי בטיפול בעיוורון, אוטיזם, מחלות נפש ומחלות סרטן. בשנים הקרובות נראה יותר ויותר שימוש בטכנולוגיות של מציאות מדומה ורבודה ככלי לימודי, אבחוני, תפעולי וטיפולי במחקר ובטיפול הרפואי.

אין ספק כי תפקודה היעיל והמוצלח של מערכת הבריאות תלוי במידה רבה בזמינותם של כלים חדישים וביכולת להשתמש בהם. החשיבות הציבורית, והאטרקטיביות של תעשיית הבריאות למשקיעים, מאפשרים רכישה והטמעה של פתרונות טכנולוגיים מתקדמים, בהיקף גדול יותר מתחומים אחרים. בטכנולוגיית המידע, הכלים המסקרנים ביותר הם בתחום המתפתח של מציאות מדומה ורבודה: הדמיות מתקדמות, ושילוב של שכבות מידע על גבי ממשקים גרפיים ועצמים ממשיים – בעולם הרפואה, תצוגה על גבי גוף המטופל עצמו. מציאות מדומה ומציאות רבודה הם כלים כמעט מתבקשים לצורך לימוד ותרגול, אבחון, המחשה והנגשה של מידע רפואי לצוות המטפל ולמטופלים – עד כדי מהפכה של ממש בטיפול הרפואי עצמו. ובנוסף, הם נותנים מענה לאתגרים בטיחותיים, ולמורכבות הטיפול והתיאום בין אנשי הצוות הרפואי.

כיצד מציאות מדומה ורבודה נותנת מענה לאתגרים הללו? למעשה, רתימת הטכנולוגיה הזו לשירות הרפואה עשויה לשפר באופן מהפכני את עצם התועלת של הרפואה לחולים ומטופלים. מדובר בטכנולוגיה שעשויה לשנות את פני הרפואה מן היסוד. אך לא רק הרפואה זקוקה למגע המהפכני של המציאות המדומה – גם המציאות המדומה והרבודה זקוקה ליישומים הרפואיים כדי להתפתח ולהבשיל. הדרישות והאתגרים של הטיפול הרפואי דוחפים לפיתוח כלים מתוחכמים יותר, מדויקים יותר – ואמינים יותר.

רן ברונשטיין, סגן נשיא למחקר ופיתוח 3Dsystems

תצוגה חזותית של נתונים היא התרומה הברורה והמיידית של מציאות רבודה לטיפול הרפואי והיא כוללת תצוגה נוחה וברורה של נתוני המטופל עם עדכונים בזמן אמת. זמינות ואמינות נתוני המטופל הם קריטיים להצלחת כל טיפול רפואי. אפילו מערכות ניהול המידע המתקדמות ביותר מתקשות לתת מענה נוח ואמין לצרכי הרופאים, שלעתים מתקשים לאתר את הנתונים הדרושים להם בסבך של מסכי שליטה ובקרה בחדר הטיפולים. מערכות מציאות רבודה מציגות נתונים על גבי גוף החולה לעיני הצוות המטפל, בהתאם להתקדמות הטיפול ובעדכון שוטף ומיידי. ככל שמערכות כאלה הן מורכבות ומתוחכמות, התפעול שלהן פשוט ונוח, ומסתכם בהרכבת משקפיים חכמים ושליטה במערכת באמצעות טאבלט או סמארטפון.

כמו כן, מערכת מציאות מדומה יכולה להציג הדמיה של גוף המטופל שכוללת את הנתונים העדכניים לגביו, ולאפשר כך בדיקה מרחוק ובדיקות בלתי פולשניות. האתגר נעוץ בסנכרון של נתונים שמתקבלים ממקורות שונים בזמן אמת, כולל אימות של עדכניות המידע, שמגיע מניתוח של בדיקות מעבדה וגם מחיישנים שמחוברים למטופל במשך הטיפול. כלומר, מערכות כאלה הן פשוטות לתפעול כאשר הן בשלות, אך הפיתוח שלהן מתקדם לאט, ודורש עוד מחקרים וניסויים כדי להבטיח מערכות יציבות ואמינות.

השלב המכריע והחמקמק ביותר בטיפול רפואי הוא אבחון המחלה או הבעיה הרפואית. כפי שהמחישה סדרת הטלוויזיה, האנטומיה של גריי, בה הוצגה מערכת שפיתחנו בחברה בישראל, אבחון רפואי דורש ידע מדעי נרחב וחושים מיומנים. הרופא מסתמך על הנתונים שנאספו מהחולה ועל הניסיון המצטבר שלו ושל המערכת בכללותה. פרשנות מוטעית של הנתונים או הקשה מוטעית ממקרים שאינם רלוונטיים, עלולים להוביל לאבחון מוטעה ולטיפול שגוי. אל אפשריות התצוגה המתקדמות מצטרפות היום מערכות למידה ובינה מלאכותית. השילוב ביו הטכנולוגיות הללו הוא חוש השני שמוביל מהנתונים עצמם לצידה והבנה ממחושבת שלהם ועד הצגתם לרופא בצורה חכמה נוחה ומתאומת עם סביבת חדר הניתוח.

במציאות רבודה, הרופא המאבחן יכול לבנות תמונות שונות של מצב הנבדק על סמך נתונים שמתעדכנים בזמן אמת, נלמדים על ידי המחשב, ומוצגים בהדמיה של מערכות גוף המטופל, ללא צורך בבדיקות חודרניות חוזרות ונשנות. למשל, מערכת  HoloLens של מיקרוסופט מדגימה היטב את האפשרויות הגלומות במציאות רבודה לשיפור תהליך האבחון.

מציאות מדומה/רבודה עשויה להגיע לשיא האפקטיביות בשימוש בניתוחים. מערכות מציאות מדומה מאפשרות למנתח “לערוך חזרה” לפני הניתוח בפועל, לדמות סיבוכים אפשריים כדי להימנע מהם ולהתמודד אתם טוב יותר במקרה הצורך, וכך להעלות את הסיכוי לניתוח מבוקר, מדויק ומוצלח יותר.

מציאות רבודה מספקת תצוגה דינמית של מידע רפואי בזמן הניתוח עצמו – מצב הטיפול בחולה, מדדים חיוניים בזמן אמת, מידע על המחלה והטיפול הנדרש; ואולי גולת הכותרת – היא יכולה לאפשר התערבות מרחוק של מומחים מנוסים ובכירים במצבים קריטיים, בעיקר כאשר הניתוח נערך בתנאים קשים או במיקום מרוחק ממרכזים רפואיים גדולים. במקרים קיצוניים ניתן לנתח ממרחק באמצעות מערכת רובוטית, שנשלטת על ידי מערכת כזאת.

אנחנו נמצאים בעידן בו האתגר העצום הינו בפיתוח מערכות מציאות מדומה מדויקות ואמינות ליישומים טיפוליים ומחקריים ברפואה. עצם השימוש בפיתוחים חדשים בתחום זה חושף את ההשפעות לטווח ארוך של אימוץ הטכנולוגיה החדשה, ומקדם אותה באופן מבוקר, אחראי, יעיל ואפקטיבי. יש לקוות שבקרוב נמצא את עצמנו מסוחררים מפריצות דרך משמעותיות ברתימת טכנולוגיות מציאות מדומה ורבודה לשירות הרפואה המתקדמת.

חברת 3D Systems רכשה את חברת הסטארט אפ הישראלית סימבניוקס, המפתחת סימולטורים באמצעים של מציאות מלאכותית לניתוחים זעיר פולשנים ורובוטים

מאת רן ברונשטיין, סגן נשיא למחקר ופיתוח 3Dsystem

תגובות סגורות