Tibbiyotda 3D: virtual dunyo va yangi texnologiyalar

Hozirgacha biz virtual haqiqatni kompyuter o'yinlari bilan bog'lab kelganmiz, bu o'yin-kulgi uchun yaratilgan orzular dunyosi. Kimdir o'ylaganmi, zavq manbai bo'lgan narsa kelajakda tibbiyotda diagnostika vositalaridan biriga aylanishi mumkin? Shifokorlarning virtual olamdagi xatti-harakatlari yaxshi mutaxassislarni yaratadimi? Agar ular faqat gologramma bilan gaplashish orqali o'rgangan bo'lsalar, ular bemor bilan insoniy munosabatda bo'lishlari mumkinmi?

Taraqqiyotning o‘z qonuniyatlari bor – biz fanning yangi yo‘nalishlarini o‘zlashtirmoqdamiz, yangi texnologiyalar yaratmoqdamiz. Ko'pincha biz dastlab boshqa maqsadni ko'zlagan narsani yaratamiz, lekin u uchun yangi foydalanishni topamiz va asl g'oyani fanning boshqa sohalariga kengaytiramiz.

Bu kompyuter o'yinlari bilan sodir bo'ldi. Ularning mavjudligining boshida ular faqat o'yin-kulgi manbai bo'lishi kerak edi. Keyinchalik, bu texnologiya yoshlarga qanchalik oson yo'l topishini ko'rib, uni yanada qiziqarli qilish uchun o'yin-kulgini o'rganish bilan birlashtirgan ta'lim o'yinlari yaratildi. Taraqqiyot tufayli ularning yaratuvchilari yangi texnologik imkoniyatlarga erishib, yaratilgan olamlarni iloji boricha real qilishga harakat qilishdi. Bu mashg‘ulotlarning natijasi o‘yinlar bo‘lib, unda tasvir sifati badiiy adabiyotni voqelikdan ajratib bo‘lmaydi, virtual olam esa haqiqatga shunchalik yaqin bo‘lib qoladiki, go‘yo u bizning fantaziya va orzularimizni jonlantirgandek bo‘ladi. Aynan shu texnologiya bir necha yil oldin yangi avlod shifokorlarini tayyorlash jarayonini modernizatsiya qilishga urinayotgan olimlar qo'liga tushdi.

Trening va rejalashtirish

Butun dunyoda tibbiyot maktablari va universitetlari talabalarga tibbiyot va unga bog‘liq fanlarni o‘rgatishda jiddiy to‘siq – o‘qish uchun biologik materialning yo‘qligi bilan yuzma-yuz kelmoqda. Laboratoriyalarda tadqiqot maqsadlarida hujayralar yoki to'qimalarni ishlab chiqarish oson bo'lsa-da, bu ko'proq muammoga aylanmoqda. tadqiqot uchun qabul qiluvchi organlar. Hozirgi kunda odamlar o'z tanalarini tadqiqot maqsadlarida saqlab qolish ehtimoli kamroq. Buning ko'plab madaniy va diniy sabablari bor. Xo'sh, talabalar nimani o'rganishlari kerak? Raqamlar va ma'ruzalar hech qachon ko'rgazma bilan bevosita aloqa o'rnini bosa olmaydi. Ushbu muammoni engishga urinib, inson tanasining sirlarini ochishga imkon beruvchi virtual dunyo yaratildi.

Yurak va torakal tomirlarning virtual tasviri.

2014 yil seshanba, prof. Mark Grisvold AQShning Case Western Reserve universitetidan foydalanuvchini virtual olamga olib kiruvchi va u bilan muloqot qilish imkonini beruvchi gologramma taqdimot tizimini o‘rganishda ishtirok etdi. Sinovlar doirasida u atrofdagi voqelikdagi gologrammalar olamini ko'rishi va virtual dunyoda boshqa odam bilan aloqa o'rnatishi mumkin edi - alohida xonada odamning kompyuter proyeksiyasi. Ikkala tomon ham bir-birini ko'rmasdan virtual reallikda gaplashishi mumkin edi. Universitet va uning xodimlarining olimlar bilan keyingi hamkorligi natijasi inson anatomiyasini o'rganish uchun birinchi prototip ilovalari bo'ldi.

Virtual dunyoni yaratish inson tanasining har qanday strukturasini qayta yaratish va uni raqamli modelga joylashtirish imkonini beradi. Kelajakda butun organizmning xaritalarini yaratish va gologramma shaklida inson tanasini o'rganish mumkin bo'ladi. uni har tomondan kuzatish, alohida organlarning ishlash sirlarini o'rganish, ko'z oldida ular haqida batafsil tasavvurga ega bo'lish. Talabalar anatomiya va fiziologiyani tirik odam yoki uning o'lik tanasi bilan aloqa qilmasdan o'rganishlari mumkin. Bundan tashqari, hatto o'qituvchi ham ma'lum bir joyda bo'lmasdan, o'zining gologramma proyeksiyasi shaklida dars o'tkazishi mumkin. Fandagi vaqtinchalik va fazoviy cheklovlar va bilimga kirish yo'qoladi, faqat texnologiyaga kirish mumkin bo'lgan to'siq bo'lib qoladi. Virtual model jarrohlarga tirik organizmda operatsiyalar o‘tkazmasdan o‘rganish imkonini beradi va displeyning to‘g‘riligi haqiqatning shunday nusxasini yaratadiki, bunda haqiqiy protsedura voqeliklarini sodiqlik bilan takrorlash mumkin bo‘ladi. bemorning butun tanasining reaktsiyalari, shu jumladan. Virtual operatsiya xonasi, raqamli bemormi? Bu hali pedagogik yutuqga aylangani yo'q!

Xuddi shu texnologiya muayyan odamlar uchun maxsus jarrohlik muolajalarini rejalashtirish imkonini beradi. Ularning tanasini sinchiklab skanerlash va gologramma modelini yaratish orqali shifokorlar bemorning anatomiyasi va kasalliklari haqida invaziv testlarni o‘tkazmasdan ham bilib olishlari mumkin bo‘ladi. Davolashning keyingi bosqichlari kasal organlarning modellarida rejalashtirilgan. Haqiqiy operatsiyani boshlashda ular operatsiya qilingan odamning tanasini mukammal bilishadi va ularni hech narsa ajablantirmaydi.

Bemor tanasining virtual modeli bo'yicha trening.

Texnologiya aloqa o'rnini bosa olmaydi

Biroq, savol tug'iladi, hamma narsani texnologiya bilan almashtirish mumkinmi? Hech qanday mavjud usul haqiqiy bemor va uning tanasi bilan aloqani almashtirmaydi. To'qimalarning sezgirligini, ularning tuzilishi va mustahkamligini va undan ham ko'proq inson reaktsiyalarini raqamli ko'rsatish mumkin emas. Insonning og'rig'i va qo'rquvini raqamli ravishda takrorlash mumkinmi? Texnologiyaning rivojlanishiga qaramay, yosh shifokorlar hali ham haqiqiy odamlar bilan uchrashishi kerak.

Bejiz emas, bir necha yil oldin Polshada va butun dunyoda tibbiyot talabalariga qatnashish tavsiya etilgan haqiqiy bemorlar bilan mashg'ulotlar va ularning odamlar bilan munosabatlarini shakllantiradi va ilmiy xodimlar bilim olishdan tashqari, odamlarga hamdardlik, hamdardlik va hurmatni ham o'rganadi. Ko'pincha tibbiyot talabalarining bemor bilan birinchi haqiqiy uchrashuvi amaliyot yoki amaliyot paytida sodir bo'ladi. Akademik haqiqatdan yirtilgan, ular bemorlar bilan gaplasha olmaydilar va o'zlarining qiyin his-tuyg'ulariga dosh berolmaydilar. Talabalarning yangi texnologiya tufayli yuzaga kelgan bemorlardan keyingi ajralishi yosh shifokorlarga ijobiy ta'sir ko'rsatishi dargumon. Biz zo'r mutaxassislarni yaratib, ularga oddiygina inson bo'lib qolishlariga yordam beramizmi? Axir, shifokor hunarmand emas va bemorning taqdiri ko'p jihatdan odamlar bilan muloqot qilish sifatiga, bemorning shifokorga bo'lgan ishonchiga bog'liq.

Qadim zamonlarda tibbiyotning kashshoflari - ba'zida hatto axloq qoidalarini buzgan holda - faqat tana bilan aloqa qilish asosida bilimga ega bo'lishdi. Hozirgi tibbiy bilimlar aslida ana shu izlanishlar va insoniy qiziqishning natijasidir. Hali hech narsani bilmay turib, haqiqatni anglash, faqat o‘z tajribasiga tayanib kashfiyotlar qilish qanchalik qiyin edi! Ko'pgina jarrohlik muolajalar sinov va xato orqali ishlab chiqilgan va ba'zida bu bemor uchun fojiali yakunlangan bo'lsa-da, boshqa yo'l yo'q edi.

Shu bilan birga, tanada va tirik odamda tajriba o'tkazish hissi qaysidir ma'noda ikkalasini ham hurmat qilishni o'rgatgan. Bu meni har bir rejalashtirilgan qadam haqida o'ylashga va qiyin qarorlar qabul qilishga majbur qildi. Virtual tana va virtual bemor bir xil narsani o'rgata oladimi? Gologramma bilan aloqa qilish shifokorlarning yangi avlodlariga hurmat va rahm-shafqatni o'rgatadimi va virtual proektsiya bilan gaplashish empatiyani rivojlantirishga yordam beradimi? Tibbiyot universitetlarida raqamli texnologiyalarni joriy etayotgan olimlar bu muammoga duch kelishmoqda.

Shubhasiz, yangi texnik echimlarning shifokorlar ta'limiga qo'shgan hissasini ortiqcha baholab bo'lmaydi, lekin hamma narsani kompyuter bilan almashtirib bo'lmaydi. Raqamli haqiqat mutaxassislarga ideal ta'lim olish imkonini beradi, shuningdek, ularga "inson" shifokor bo'lib qolishga imkon beradi.

Kelajak texnologiyasining vizualizatsiyasi - inson tanasining modeli.

Modellar va tafsilotlarni chop etish

Jahon tibbiyotida bir necha yil oldin kosmik deb hisoblangan ko'plab tasvirlash texnologiyalari mavjud. Qo'limizda nima bor 3D renderlar qiyin vaziyatlarni davolashda qo'llaniladigan yana bir juda foydali vositadir. 3D printerlar nisbatan yangi bo‘lsa-da, ular tibbiyotda bir necha yillardan beri qo‘llanilmoqda. Polshada ular asosan davolashni rejalashtirishda qo'llaniladi, shu jumladan. yurak jarrohligi. Har bir yurak nuqsoni katta noma'lum, chunki ikkita holat bir xil emas va ba'zida shifokorlar bemorning ko'kragini ochgandan keyin ularni hayratda qoldirishini oldindan aytish qiyin. Bizda mavjud bo'lgan magnit-rezonans tomografiya yoki kompyuter tomografiyasi kabi texnologiyalar barcha tuzilmalarni aniq ko'rsata olmaydi. Shu sababli, ma'lum bir bemorning tanasini chuqurroq tushunishga ehtiyoj bor va shifokorlar bu imkoniyatni kompyuter ekranidagi XNUMXD tasvirlar yordamida taqdim etadilar, keyinchalik silikon yoki plastmassadan tayyorlangan fazoviy modellarga tarjima qilinadi.

Polsha kardiojarrohlik markazlari bir necha yillardan buyon yurak tuzilmalarini 3D-modellarda skanerlash va xaritalash usulidan foydalanib kelmoqda, ular asosida operatsiyalar rejalashtirilgan.. Ko'pincha faqat fazoviy model protsedura davomida jarrohni ajablantiradigan muammoni ochib beradi. Mavjud texnologiya bizga bunday kutilmagan hodisalardan qochish imkonini beradi. Shu sababli, ushbu turdagi tekshiruv tobora ko'proq tarafdorlarga ega bo'lib, kelajakda klinikalar diagnostikada 3D modellardan foydalanadi. Tibbiyotning boshqa sohalari mutaxassislari ham xuddi shunday texnologiyadan foydalanadilar va uni doimiy ravishda rivojlantiradilar.

Polsha va xorijdagi ba'zi markazlar allaqachon kashshof operatsiyalarni qo'llash orqali amalga oshirmoqda suyak yoki qon tomir endoprotezlari 3D texnologiyasi bilan chop etilgan. Butun dunyodagi ortopediya markazlari ma'lum bir bemorga juda mos keladigan 3D-bosma protez a'zolardir. Va, eng muhimi, ular an'anaviylarga qaraganda ancha arzon. Bir muddat oldin qo‘li kesilgan bolaning voqeasi aks etgan reportajdan parchani hayajon bilan tomosha qilgandim. U kichkina bemorning sevimli super qahramoni bo'lgan Iron Man qo'lining mukammal nusxasi bo'lgan XNUMXD bosma protezni oldi. Bu oddiy protezlarga qaraganda engilroq, arzonroq va eng muhimi mukammal o'rnatilgan edi.

Tibbiyotning orzusi - tananing har bir etishmayotgan qismini 3D texnologiyasida sun'iy ekvivalent bilan almashtirish, yaratilgan modelni ma'lum bir bemorning talablariga moslashtirish. Arzon narxda chop etilgan bunday shaxsiylashtirilgan "ehtiyot qismlar" zamonaviy tibbiyotda inqilob qiladi.

Gologramma tizimi bo'yicha tadqiqotlar ko'plab mutaxassisliklar shifokorlari bilan hamkorlikda davom etmoqda. Ular allaqachon paydo bo'ladi inson anatomiyasi bilan birinchi ilovalar va birinchi shifokorlar kelajakning gologramma texnologiyasi haqida bilib olishadi. 3D modellar zamonaviy tibbiyotning bir qismiga aylandi va sizning ofisingiz maxfiyligida eng yaxshi davolash usullarini ishlab chiqishga imkon beradi. Kelajakda virtual texnologiyalar tibbiyot kurashmoqchi bo'lgan boshqa ko'plab muammolarni hal qiladi. U shifokorlarning yangi avlodlarini tayyorlaydi, ilm-fan va bilimlarning tarqalishiga chek qo‘ymaydi.