Виртуальная реальность для онкологии и психиатрии

Отрасль здравоохранения традиционно является одним из основных потребителей технологических новинок, прежде всего в ИТ. Причина этого проста – на здравоохранение развитые страны расходуют значительно больше, чем на военные нужды. В 2016 г. США истратили на медицинские нужды $3,3 трлн.,  где-то 18% ВВП. На этом фоне Пентагон с бюджетом 2017 г. в $610  млрд., 3,1% ВВП, выглядит, мягко говоря, жалко… Второй по величине «игрок в войнушку» на планете, Китай, потратил $228 млрд., 1,9% ВВП – но на медицину у КНР ушло 6% ВВП… Разница существенная!

Медицинские расходы развитых стран демонстрируют стойкую тенденцию к увеличению, что показывает «вкусность» этого рынка для ИТ
Медицинские расходы развитых стран демонстрируют стойкую тенденцию к увеличению, что показывает «вкусность» этого рынка для ИТ

Когда-то именно медицинские центры были основными потребителями только появившихся на рынке мини-ЭВМ (PDP-8, PDP-11, VAX-11 – их отечественными клонами были «Электроника-100И», СМ-4, СМ-1700…). Этот забытый ныне класс компьютеров имея неплохую производительность, предъявлял достаточно скромные требования к объему и оснащению помещения для своего размещения – достаточно было отделить стеклом оснащенный кондиционером уголок комнаты. Не требующие вообще никакого специального помещения персональные компьютеры поначалу, когда были дороги, тоже заметной частью шли к американским медикам, сокращая затраты времени на канцелярскую работу, а потом начиная решать и медико-биологические задачи.

Ну а сейчас «на работу» в медицинские учреждения пошли системы виртуальной реальности. Изначально возникшие как игрушки для массовой аудитории, они проэволюционировали до уровня, допускающего их профессиональное использование в самой сложной и ответственной, связанной с человеческим жизнями, отрасли. Причем интересно, что системы виртуальной реакции в медицине используются и как лечебные средства для пациентов, так и инструменты для медиков.

Как же виртуальная реальность превращается в лекарство? Это происходит в рамках так называемой  therapeutic immersive technologies, технологиях терапевтического погружения, основанных на виртуальной и дополненной реальности (Virtual and Augmented Realities). В отечественной медицинской номенклатуре таких терминов нет, но вот в Отделении психиатрии и поведенческих наук Медицинской школы Стэнфордского университета работает интереснейшая Клиника виртуальной реальности и иммерсивных технологий  (Virtual Reality & Immersive Technology).

Иммерсивность –  это от англ. immersive — «создающий эффект присутствия, погружения» (не надо путать ее с иммерсионной терапией в отечественной номенклатуре, когда лечат больную спину погружением пациента в ванны и т.п.). Иммерсивность же предполагает погружение в модельную среду не тела, но сознания. У нас этот термин пока живет только в театральной среде, означая действие, происходящее не только на сцене, но и вокруг зрителя, предполагая вовлеченность в нее.

Реклама на Компьютерре

Стэнфордские же психиатры лечат психические расстройства, погружая пациента в мир виртуальной реальности, пребывание в котором может смягчить, обезболить и обратить вспять расстройство его расстройств и фобий. Страшное становится неопасным, нейтральное – приятным, так чтобы в конечном принести пользу пациенту. Основатель клиники доктор Ким Баллок (Kim Bullock) использует в описании своей работы термины, скорее кажущиеся философскими, чем медицинскими – вроде диалектической поведенческой терапии, dialectical behavior therapy (DBT).

Медикам всех специализаций присуща цеховая замкнутость – хоть описанная клиника используется для обучения других психиатров работе с виртуальной реальностью, но знания тут остаются в профессиональном кругу. Мы же скажем, что для пациента создается вымышленный мир, когда предельно близкий к реальности, когда надо убрать, например, фобию к паучкам (очень полезным, истребляющим комариков-кровососов), а когда и волшебный, почти как в фильмах-фэнтези. Но пациент всегда воспринимает его реальней, чем кино. И пребывая в этом мире, отвечая на его вызовы (отсюда и диалектичность, вопрос-ответ) вырабатывает реакции и стиль поведения, полезный в мире реальном.

Стэнфордские же психиатры лечат психические расстройства, погружая пациента в мир виртуальной реальности

О лечении детей с расстройствами с помощью лошадей, дельфинов и других зверушек все слышали. Ну а тут – лечение «зверушками» виртуальными. Можно показать, что паучок полезен, да и красив, когда рассматриваешь его в лупу. А можно отправить в мир волшебства и драконов. В тот виртуальный мир, опасностями которого мастерски пугает британский сериал «Черное зеркало», особенно эпизод «Белое Рождество». Разница между ядом и лекарством – в дозе. И виртуальность становится лекарством в порциях, назначенных квалифицированными медиками.

Но виртуальная реальность превращается еще и в медицинский инструмент. Есть такой медицинский сериал The Good Doctor, 2017. Главный герой – аутист-аспергер, выучившийся на хирурга. Его мозг устроен так, что за счет утраты навыков социального поведения он может великолепно представлять на основе томограмм трехмерные образы органов человека. (Ну, как компьютер с простеньким центральным процессором, и мощнейшей видеокартой, обрабатывающей данные с датчиков…) Но современные ИТ представляют подобные возможности и медику без особенностей мозга.

интервенционная радиология

Вот новейшая отрасль медицины – интервенционная радиология. Она обязана своему возникновению цифровым методам обработки данных рентгеновских, ультразвуковых, магнитно-резонансных исследований. Представленная ими точная картина позволяет максимально прицельно воздействовать на патологический очаг, либо хирургическим инструментом, либо излучением. Снижая побочный эффект от хирургических или радиологических процедур, применяя против болезни не ковровые бомбардировки, а высокоточное оружие. Понятно, что технологии виртуальной реальности, визуализирующие полученные данные, были бы весьма желательны в интервенционной радиологии.

Естественно, что спрос родил предложение – весной 2018 г.  рецензируемый медицинский Journal of Vascular and Interventional Radiology представил исполненный в технологии виртуальной реальности обучающий курс по интервенционной радиологии. Он погружает медика в одну из самых сложных и современных процедур, позволяя получить ценный опыт без опасности для больного. Как мы видим на коротеньком фрагменте, доступен этот курс даже на самом скромном устройстве, на смартфоне, вставленном в картонную коробочку…

Шлем виртуальной реальности HTC Vive Pro – вещь в масштабе цен медоборудования недорогая…
Шлем виртуальной реальности HTC Vive Pro – вещь в масштабе цен медоборудования недорогая…

Но медицина – потребитель платежеспособный, какие-нибудь восьмисотдолларовые HTC Vive Pro, с разрешением 2880 x 1600, как и самые дорогие для сектора игр компьютеры виртуальной реальности (с мощнейшими видеокартами и огромными вентиляторами) для нее оборудование доступное. А стабильный спрос на топовые изделия способствует прогрессу подотрасли в целом. Так что применение технологий виртуальной реальности в медицине – симбиоз, полезный как больным, так и ИТ-отрасли.