Los médicos se entrenan en realidad virtual.

Doctors train in virtual reality.

Además de las herramientas relevantes y un paciente, las simulaciones pueden proporcionar aspectos destacados y consejos o diagramas flotantes para guiar a un aprendiz a través de la realización de la cirugía. ¶ Crédito: Osso VR

La atención médica es solo uno de los muchos campos que encuentran nuevos usos para la realidad extendida (XR), que comprende tanto la realidad aumentada como la virtual.

La realidad virtual (VR) en particular se está utilizando para todo, desde la organización de grupos de apoyo remotos para pacientes adolescentes con cáncer hasta dar a los estudiantes de medicina una muestra de la cruda realidad de la medicina traumatológica.

Esos proyectos suelen ser implementaciones únicas de VR construidas con un propósito específico. Sin embargo, la tecnología ha seguido avanzando y su disponibilidad ha aumentado, lo que permite la creación de aplicaciones de propósito más general.

Los desarrolladores e inversores de VR no pierden de vista el potencial. Según el informe de junio de 2022 Global AR-VR en el mercado de la atención médica de Research and Markets, el sector se valoró en $2,748 millones en 2021 y se espera que alcance los $9,796 millones para 2027.

Research and Markets ha identificado dos aplicaciones impulsoras de ese crecimiento: la formación médica y la planificación de cirugías.

El Royal College of Surgeons del Reino Unido ha establecido una comisión para examinar hacia dónde se dirige la cirugía, y una de sus comisionadas, la cirujana plástica y empresaria médica Dra. Nadine Hachach-Haram, dijo a MobiHealthNews: “Podemos ver el uso efectivo de la realidad virtual en la simulación, en términos de preparación y ensayo. El desafío aquí es el costo de la ampliación, ya que hay decenas de miles de procedimientos diferentes con matices en cada uno de ellos”.

Varias empresas están abordando el problema de la ampliación.

Cómo se entrena a los cirujanos ahora

Un valor principal de la simulación de VR, como se ejemplifica por su uso para exponer a los estudiantes de medicina a situaciones de trauma, es dar a los cirujanos una idea de lo que pueden esperar encontrar en la cirugía real.

La cirugía se enseña tradicionalmente como un programa de mentoría, explica el Dr. Michael Ast, cirujano ortopédico y director médico de innovación en el Hospital for Special Surgery de Nueva York. “Hacemos enseñanza didáctica en un entorno de aula modificado, y luego guiamos a nuestros aprendices a través de las operaciones. Eventualmente, comienzan a participar en el procedimiento”.

El problema con ese enfoque es el número limitado de esos “decenas de miles de diferentes procedimientos con matices en cada uno de ellos” en los que un aprendiz puede participar en realidad. Además, esos “matices” no se refieren solo a la mecánica de la cirugía, dice el Dr. Ast: “Cuanto más avanzada es la formación, más se dan cuenta nuestros aprendices de que nuestro trabajo no es solo solucionar el problema, sino también preservar el resto de la anatomía. Las preguntas tienden a cambiar de ‘cómo funciona este taladro’ a ‘¿cómo me aseguro de que cuando use este taladro, no estoy causando daño a otras cosas?'”

Entrenamiento en modelos de pacientes genéricos

El Dr. Ast es miembro del consejo asesor de la plataforma de formación y evaluación quirúrgica Osso VR, que realiza simulaciones que brindan a los aprendices la oportunidad de practicar técnicas quirúrgicas específicas antes de usarlas en la sala de operaciones. Las simulaciones de Osso son aplicaciones individuales para los cascos Oculus Quest. La vicepresidenta de producto de Osso, Anu Kirk, explicó: “Seleccionas el procedimiento que quieres hacer, y terminas en una simulación que parece una sala de operaciones real con un paciente real y equipos reales”.

Las simulaciones se desarrollan utilizando el motor de juego Unity y se basan en las “guías de técnica” que los fabricantes proporcionan junto con sus dispositivos quirúrgicos. “Leemos la guía de técnica y escribimos un guion”, dice Kirk, “y luego un equipo de producción toma el guion y dice: ‘Vamos a necesitar hacer modelos para estos dispositivos, y vamos a necesitar este tipo de anatomía, y vamos a necesitar construir estos tipos de interacciones'”. Lleva meses preparar la simulación para que sea “tan realista como podamos hacerla”, continúa Kirk. “A veces, YouTube ha prohibido nuestros videos por ser demasiado sangrientos”.

Además de las herramientas relevantes y un paciente, las simulaciones proporcionan aspectos destacados y consejos o diagramas flotantes para guiar al aprendiz a través de la realización de la cirugía. (La plataforma también se puede utilizar en modo de prueba, con los ayudas desactivados). Una vez que se completa el procedimiento, el sistema puede proporcionar comentarios. “Si hay algo como donde necesitabas perforar un tornillo, podemos medir la precisión de esa colocación de tornillo”, dice Kirk.

“También hacemos entrenamiento en equipo, donde un cirujano sentado en Nueva York puede estar en un entorno virtual con un cirujano en California, y pueden pasar por una técnica quirúrgica y simular el caso antes del procedimiento en vivo”, dice el Dr. Ast. “Creo que esa es una de las partes más valiosas del entrenamiento quirúrgico de realidad virtual para los cirujanos que adoptan nuevas técnicas en la práctica.”

Entrenamiento en modelos de pacientes

Osso ha considerado habilitar su plataforma para importar los datos de un paciente para que la simulación refleje su anatomía específica, pero por ahora, dice Kirk, no es algo que se pueda hacer a gran escala. Otras compañías, en cambio, se están comprometiendo con ese enfoque. Surgical Theater y 8chill, por ejemplo, se centran en convertir la imágenes individuales de los pacientes en representaciones de VR de sus anatomías.

Es importante que los cirujanos entiendan por qué se realiza una cirugía, dijo el CEO de 8chill, Aravind Upadhyaya. “Necesitan ver las imágenes médicas diagnósticas, y se entienden mejor en 3D (tres dimensiones). Las tomografías computarizadas y las imágenes de resonancia magnética son imágenes 3D, por lo que podemos reconstruir la anatomía.”

Para crear dicha reconstrucción, las imágenes y escaneos médicos de un paciente se cargan en la plataforma de 8chill, que los ingiere y los convierte en un modelo que se adapta a las necesidades del cirujano. “Los cirujanos faciales y ortopédicos están más interesados en el hueso que en el tejido; quieren ver un archivo SDL o OBJ del modelo 3D”, dice Upadhyaya. “Para un cirujano vascular o neurocirujano, realmente está interesado en el tejido blando. Para esa reconstrucción 3D, usamos cubos de marcha de rayos estándar de la industria”.

El modelo resultante se aloja en la nube y se entrega al portátil del cirujano, donde puede verlo con un auricular de RV. La plataforma es agnóstica en cuanto al auricular que se utiliza, dice Upadhyaya, “pero preferimos Oculus (ahora Meta) Quest, porque lo han hecho muy fácil de integrarse en su tienda de aplicaciones y para que nosotros gestionemos los dispositivos”.

Además de los modelos construidos a partir de imágenes cargadas, la plataforma de 8chill también permite a los cirujanos generar sus propios modelos. “Hemos creado una plataforma con una cámara en la cabeza del cirujano. Capturamos en RV lo que un cirujano va a ver”. Otro cirujano puede luego ver el video en un auricular y imitar los movimientos del cirujano que capturó ese video.

Una ventaja adicional de modelar la anatomía de un paciente real, según Surgical Theater y 8chill, es que los pacientes que lo deseen también pueden usar un auricular para comprender mejor sus condiciones y obtener una vista previa de lo que será la cirugía.

Directrices futuras

8chill está utilizando su plataforma para desarrollar una biblioteca de contenido quirúrgico. “Eso es hacia donde nos dirigimos actualmente”, dice Upadhyaya. “Tenemos una biblioteca de procedimientos dentales, y ahora estamos construyendo algunos procedimientos de enfermería. Hay muchas áreas que cubrir; creo que tomará un par de años antes de que realmente tengamos una cantidad significativa de contenido que alguien pueda comprar en algo como Udemy”.

“Creo que a largo plazo, no solo podemos utilizar la RV como herramienta de entrenamiento, sino también como herramienta de evaluación”, dice el Dr. Ast. “Actualmente, no tenemos forma de evaluar la educación quirúrgica a lo largo del tiempo. Esta tecnología podría permitirnos medir objetivamente la preparación de un cirujano para un procedimiento en particular y decir: ‘sí, estás listo para hacer esto por tu cuenta’, o ‘no, vamos a hacerte practicar un poco más'”.

El Dr. Ast también ve un papel para la RV en el quirófano en vivo. “Creo que lo que verás es que un cirujano dice durante una operación: ‘Bien, tengo estos tres pasos siguientes más un algoritmo predictivo de las 10 cosas que podrían suceder. Cambiemos mis gafas a la realidad virtual y pasemos rápidamente para ver qué podría pasar”.

Jake Widman es un escritor independiente con sede en San Francisco, CA, centrado en dispositivos conectados, hogares y ciudades inteligentes, realidad extendida y otras tecnologías emergentes.

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