Согласно статье в сентябрьском выпуске Neurosurgery, официального журнала Конгресса США, новый симулятор виртуальной реальности, включающий сложную трехмерную графику и тактильную обратную связь, предоставляет слушателям нейрохирургии ценные возможности практиковать основные навыки и методы хирургии рака мозга. Неврологические хирурги.
Система прототипа, названная "NeuroTouch," использует трехмерную графику и тактильную технологию (осязание), чтобы обеспечить реалистичный внешний вид при выполнении стандартных задач в хирургии рака головного мозга. Ведущий автор Себастьен Делорм, доктор философии Национального исследовательского совета Канады, и его коллеги считают, что система NeuroTouch может улучшить "приобретение и оценка технических навыков" для нейрохирургов в обучении.
Система имитирует общие задачи и инструменты нейрохирургии
Система NeuroTouch была разработана командой из более чем 50 экспертов из Национального исследовательского совета Канады при участии хирургов более чем 20 канадских учебных больниц. Целью было разработать симуляционную систему, чтобы предоставить нейрохирургическим стажерам возможность практиковать основные хирургические навыки.
Программное обеспечение NeuroTouch создает трехмерную графику, моделируя то, что нейрохирург видит в операционный микроскоп во время операции, включая подробные, реалистичные изображения тканей мозга, кровеносных сосудов и опухолей. Система также включает в себя тактильные манипуляторы инструментов, обеспечивающие тактильную обратную связь, аналогичную той, которую хирург почувствовал бы во время операции. Симулятор работает на компьютерах, которые, несмотря на свою мощь, аналогичны тем, которые используются для запуска популярных игр.
Исследователи разработали учебные задания для моделирования общих процедур нейрохирургии с помощью NeuroTouch. В одной задаче хирург должен удалить опухоль головного мозга, оставив при этом нормальные ткани нетронутыми, используя два разных отсасывающих устройства. В этом моделировании система предоставляет сенсорные и визуальные подсказки, позволяющие отличить здоровую ткань от опухоли головного мозга.
В другой задаче хирург должен удалить васкуляризированную (снабженную кровью) опухоль, контролируя кровопотерю. Кровеносные сосуды и ткани выглядят реалистично, включая нормальную пульсацию. Сосуды кровоточат, когда хирург применяет режущий инструмент, и останавливают кровотечение, когда он или она использует искусственный инструмент для прижигания.
Обе задачи были разработаны с использованием трехмерных реконструкций данных магнитно-резонансной томографии реальных пациентов. При дальнейшем развитии система может использоваться не только для отработки основных процедур, но даже для того, чтобы позволить нейрохирургам моделировать и практиковать реальные операции на основе собственного МРТ-сканирования пациента.
В процессе разработки исследователи получали отзывы через консультативную сеть учебных больниц. Трехмерная визуальная графика получила высокую оценку, хотя система тактильной обратной связи вызвала больше критики. Хирурги, тестирующие систему, также предложили улучшения эргономики использования симулятора.
Программы обучения в ординатуре по нейрохирургии призваны максимально использовать свои ресурсы, одновременно увеличивая возможности обучения для ординаторов. Около 90 процентов хирургического обучения проходит в операционной, где пациенты изучают процедуры, помогая хирургам с сотнями операций.
Медицинские тренажеры, аналогичные тем, которые используются для обучения пилотов авиакомпаний, все чаще рассматриваются как экономичное дополнение к традиционному хирургическому обучению. Например, коммерчески доступный симулятор доказал свою эффективность в оказании помощи стажерам в выполнении минимально инвазивных операций на желчном пузыре быстрее и с меньшим риском травм пациента.
Система NeuroTouch представляется многообещающим инструментом для расширения технологий виртуальной реальности для обучения распространенным и важным методам нейрохирургии. Хотя это не первый нейрохирургический симулятор, он обеспечивает ключевые преимущества по сравнению с предыдущими системами, особенно с точки зрения предоставления графики в реальном времени и тактильной обратной связи.
Следующим шагом будет оценка новой системы в реальных программах обучения нейрохирургии. "Прототипы NeuroTouch первого поколения были установлены в 7 учебных больницах по всей Канаде для использования в бета-тестировании и проверке на предмет интеграции в учебную программу по нейрохирургии," по словам доктора. Делорм и его коллеги, и новое поколение симуляторов NeuroTouch в настоящее время развертывается по всему миру.