Голограмма для королей медицины: настоящее и будущее голографии в здравоохранении

Голографические дисплеи, микроскопы, отпечатки, гарнитуры, а также целые голоскопы (голографические системы) — вот только несколько примеров клинического применения голографии. Этот перечень постоянно расширяется, а в специализированной литературе даже можно встретить такой термин, как “голомедицина”. Мировой рынок медицинской голографии с 2021 по 2028 годы будет расти, по разным оценкам, со среднегодовым темпом в 18,7-19,7% и к концу прогнозируемого периода достигнет 10,7-11,3 млрд долларов.

Кто заправляет

Наибольшая доля мирового рынка медицинской голографии приходится на Северную Америку, говорится в отчете TechNavio Market Research. Большое число игроков работает над получением одобрения Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и расширением своего регионального присутствия, отмечается в аналитической справке Polaris Market Research за 2022 год. 

Страны Азиатско-Тихоокеанского региона обладают огромным потенциалом для экстраполяции голографии и будут демонстрировать свое превосходство над регионами Западной Европы. 

В 2021 году самым большим сегментом стали голографические дисплеи. Достижения в области технологий, низкое энергопотребление и требования к пространству способствуют его росту. 

Если говорить о сегментах по типу применения, то ожидается, что "медицинское образование" будет демонстрировать наибольший рост, а по типу конечного пользователя, ожидается, что сегмент ”исследовательских лабораторий" продемонстрирует самый высокий рост с точки зрения вклада в доход.

Ключевые игроки, упоминаемые в аналитической справке, EchoPixel, Inc., Mach7 Technologies Pte. Ltd., Realview Imaging Ltd, Ovizio Imaging systems, zSpace Inc, Holoxica Ltd, Eon Reality, Lyncee Tec, Nanolive SA. и Zebra Imaging. 

True3D Viewer

Echopixel запустила True3D Viewer, новое поколение программного обеспечения для медицинской визуализации. Это программное обеспечение преобразует анатомические данные пациентов в полностью интерактивные трехмерные изображения виртуальной реальности. Благодаря этим инновациям медицинская голография широко используется для исследований в области здравоохранения, обучения в больницах и медицинского образования.

В июне прошлого года одна из крупнейших систем здравоохранения в Миннесоте CentraCare успешно завершила первую в мире структурную операцию на сердце с использованием этой технологии. 

«Программное обеспечение EchoPixel для предварительного планирования True3D помогло нам сократить время процедур более чем на 27% и повысить их оптимальные результаты на 20%», — рассказал Джейкоб Датчер, доктор медицинских наук, интервенционный кардиолог и директор программы по структурному сердцу в Центре сердца и сосудов CentraCare, который провел операцию пациенту с мерцательной аритмией. 

Echopixel намерена адаптировать наше программное обеспечение к другим структурным операциям на сердце, что принесет еще большую пользу пациентам.

Holoxica

Компания Holoxica специализируется на трехмерных голографических дисплеях — технологии, выходящей за рамки «виртуального» мира дополненной и виртуальной реальности (AR и VR). Этот британский стартап называет себя создателем первой в мире медицинской голографической 3D-системы без очков.

Holoxica Holo-medicine Suite позволяет пациентам находиться "в одном помещении" со своим врачом — дистанционно, но без необходимости использования дорогостоящих гарнитур или искусственного окружения. Врачи могут просматривать пациента в 3D и ставить точные медицинские диагнозы, экономя время и деньги. В то же время медицинские работники могут делиться с пациентами результатами предоперационного сканирования и анатомическими визуальными изображениями в 3D, чтобы улучшить их понимание и получить осознанное согласие на будущую процедуру.

В ближайшем будущем пациенты смогут использовать свои смартфоны и планшеты, чтобы показывать врачам свои недуги в 3D. Сохраняя данные в облаке, эта технология облегчит врачам обмен 3D-информацией с коллегами, что позволит пациентам извлекать пользу из специализированных медицинских знаний в любой точке мира.

Webex Hologram

За последние 20 лет Cisco предоставила организациям здравоохранения широкий спектр технологий, от сетевого оборудования до программного обеспечения для совместной работы и цифровой безопасности. Теперь компания делает ставку на то, что сможет обеспечивать медицинские услуги будущего с помощью голограмм. 

В прошлом году Cisco представила Webex Hologram, сервис, который привносит дополненную реальность в платформу для совместной работы. Вместо виртуального аватара пользователи Webex Hologram теперь могут видеть фотореалистичные голограммы реальных людей, с которыми они общаются, в реальном времени.

Webex Hologram используется с гарнитурами дополненной реальности, такими как Magic Leap и Microsoft HoloLens, и качество взаимодействия ограничено гарнитурами. Однако по мере развития индустрии гарнитур этот недостаток будет преодолен. 

Пока основным вариантом использования Webex Hologram в здравоохранении является дистанционное обучение, когда студенты-медики видят 3D-модель части человеческого тела и наблюдают за симуляцией медицинской процедуры. 

Продукт также может быть полезен инженерам, которые работают с врачами над созданием медицинских имплантатов. Команды могли бы использовать голограммы, чтобы увидеть, как имплантат устанавливается в теле, еще до изготовления прототипа.

А если производитель медицинского оборудования выпускает новый продукт, компания может использовать Webex Hologram, чтобы представить его врачам, техническим специалистам или отделам продаж, которым необходимо быстро пройти обучение.

Инсайты от ANIMA RES

Глобальный поставщик решений eXtended Reality (XR) для обучения в области здравоохранения GigXR и ведущий поставщик 3D-медицинской анимации и интерактивной виртуальной (VR), смешанной (MR) и дополненной реальности (AR) ANIMA RES объявили о своем соглашении о сотрудничестве. Партнерство позволит интегрировать серию продуктов Insight от ANIMA RES в иммерсивную учебную платформу GigXR, чтобы учащиеся могли видеть высококачественные 3D-голограммы сердца, легких и почек в смешанной реальности, просматривать различные болезненные состояния и их влияние на изучаемый орган.

Голограммы ANIMA RES отличаются гиперреалистичным внешним видом. В приложении для сердца учащиеся могут наблюдать инфаркт миокарда, артериальную гипертензию и мерцательную аритмию, а также видеть точную версию того, как поражена сердечная мышца, что было бы невозможно с методами обучения в 2D.

Приложения GigXR ориентированы на медиков разных дисциплин и уровней, от студентов доклинических медсестер до медицинских работников, стремящихся к непрерывному образованию. Единый набор учетных данных для входа позволит пользователям получать доступ ко всем приложениям на платформе GigXR, независимо от того, кто является разработчиком. Это также упрощает процесс закупок для учреждений, желающих добавить смешанную реальность в свой набор инструментов. 

Партнеры планируют выпустить на платформе GigXR приложение Insight Heart летом этого года. Затем последуют Insight Lung и Insight Kidney. 

Virtual Surgery Intelligence

В прошлом году Национальная система здравоохранения Сингапура (NUHS) запустила программу исследований и разработок, направленную на изучение использования технологии смешанной реальности в клинической практике. В заявлении для прессы говорилось, что группа нейрохирургов из больницы Национального университета изучила потенциал голографической технологии для обнаружения опухолей головного мозга во время операций.

Голограмма была создана с помощью программного обеспечения для трехмерной медицины под названием Virtual Surgery Intelligence, разработанного немецким разработчиком медицинской платформы МРТ apoQlar. 

Технология МРТ позволяет хирургам быстро и точно идентифицировать опухоли и знать их местоположение, а также угол, под которым следует делать разрез. Голографическое изображение можно не только рассматривать под разными углами, с ними реально взаимодействовать: ими можно управлять с помощью технологии распознавания жестов и речи. 

Потенциальные варианты использования голографического решения включают потоковую передачу данных с устройств для получения изображений в реальном времени, а также использование искусственного интеллекта и машинного обучения для расширенной обработки изображений и прогнозной аналитики. Устройство Microsoft HoloLens 2, которое использовалось в демонстрации, может быть использовано для наглядной демонстрации хирургическим пациентам этапов процедуры, которую им предстоит пройти.

NUHS наметила дорожную карту “голомедицины”, которая включает краткосрочные и долгосрочные исследовательские проекты, интеграцию с существующими больничными системами, расширение инфраструктуры больницы для поддержки системы. Минздрав Сингапура надеется внедрить голографическую технологию во всех своих больницах и медицинских учреждениях “в ближайшем будущем”. 

HoloLens 2

А уже начиная с апреля этого года медицинский факультет Национального университета Сингапура Yong Loo Lin совместно с Microsoft запустил проект Project Polaris, в рамках которого студенты смогут оттачивать свои навыки с помощью обучения смешанной реальности на базе Microsoft HoloLens 2.  

С HoloLens 2 будут проецироваться трехмерные голограммы, которые дают визуальное представление реальных клинических сценариев. Совместная группа из NUS Medicine и Microsoft Industry Solutions разработала несколько обучающих программ, которые помогают отрабатывать клинические процедуры, такие как введение канюли и катетеров.

Согласно пресс-релизу Microsoft, Polaris поставляется с тремя уровнями сложности для обучения студентов с разной подготовкой. 

Месяцем ранее хирург-ортопед из больницы St. Joseph's Health Care London (Канада) стал один из первых врачей в мире, который использовал цифровые 3D-голограммы для замены плечевого сустава. Доктор Джордж Атвал работал с Styker Corporation, производителем медицинского оборудования, в ассортименте которого представлены плечевые имплантаты, и Microsoft, создателем HoloLens 2, при подготовке к операции.

Доктор Атвал использовал словесные команды и движения рук, чтобы манипулировать трехмерной голограммой анатомии пациента и металлическим имплантатом во время операции, основанной на компьютерной томографии костей пациента.

Ожидается, что этот метод, востребованный на этапе предоперационного планирования, а также координации действий в операционной уже во время вмешательства, уменьшит количество осложнений, повысит качество лечения и ускорит восстановительный процесс. 

“Это новаторский инструмент, который позволяет мне очень точно воспроизвести хирургический план, — рассказал доктор Атвал. — Я могу видеть проблемы с защемлением сустава и обеспечить наилучшую посадку имплантата, что, надеюсь, принесет наилучший результат пациенту”.

Корреспондент МВ и ФВ Екатерина Погонцева специально для evercare.ru