Les chirurgiens peuvent-ils être formés à l'aide de la technologie des jeux?


Les chirurgiens peuvent-ils être formés à l'aide de la technologie des jeux?

Ce mois-ci a vu la toute première «opération de réalité virtuelle» menée dans le cadre de la recherche sur la façon dont les casques Oculus Rift peuvent bénéficier d'une formation chirurgicale. Nous examinons cela et d'autres collaborations inattendues entre la chirurgie et la technologie des jeux.

Dr Thomas Gregory, dont la chirurgie a été filmée pour le Rift Oculus.

Crédit d'image: Rémi Rousseau

En mars de cette année, Facebook a acquis la technologie start-up Oculus VR, les développeurs du casque de réalité virtuelle Oculus Rift (VR) financé par Kickstarter, pour un total de 2 milliards de dollars.

Les nouvelles de l'achat ont été rencontrées avec l'hostilité de la communauté du jeu. Le Rift est considéré comme la prochaine évolution majeure du jeu, et l'industrie se méfie de l'agenda d'un géant de l'information, comme Facebook, pour la technologie.

Par exemple, immédiatement après la prise de contrôle annoncée, Markus Persson - créateur du primé jeu de construction mondiale Minecraft - annulé brusquement un accord pour amener Minecraft au Rift, twittant: «Je viens d'annuler cet accord. Facebook me lâche».

Les amateurs de jeux n'étaient pas enthousiastes à propos des plans de Mark CEO Zuckerburg pour la technologie qu'ils avaient aidé à financer, ce qui ne semblait plus considérer les jeux comme l'objectif principal du Rift. Au lieu de cela, Zuckerburg a parlé de faire de l'Oculus Rift "une nouvelle plate-forme de communication".

"Nous allons faire de Oculus une plate-forme pour de nombreuses autres expériences", a déclaré l'entrepreneur. "Imaginez profiter d'un siège de cour à un jeu, étudier dans une salle de classe d'étudiants et d'enseignants partout dans le monde ou consulter un médecin À la face - juste en mettant des lunettes dans votre maison."

Bien que la peur de la technologie de jeu de niveau suivant soit réduite à un périphérique pour rendre l'expérience de Facebook toujours plus immersive n'est pas déraisonnable, il se pourrait que la réponse des fans à l'acquisition ait été émotionnelle et réactionnaire.

Peut-être le Rift a-t-il des applications plus larges que les jeux. Par exemple, pourrait-il être utilisé dans les soins de santé?

Opération de réalité virtuelle

Déjà, des groupes expérimentent la technologie dans un contexte médical. Plus tôt ce mois-ci, des scientifiques, des vidéastes et des chirurgiens ont collaboré à la première opération "Oculus Rift".

Le Rift semble être le premier casque VR à être commercialisé chez les consommateurs et possède le support de plates-formes de téléphones intelligents et de bureau. La technologie de la réalité virtuelle a précédemment été prohibitivement coûteuse.

Le projet a été conçu par Rémi Rousseau, un ingénieur français et enthousiaste de VR qui, par son médecin-femme, a identifié le potentiel de la technologie comme aide à la formation pour les chirurgiens. Rousseau s'est associé à la fondation MOVEO de la recherche médicale pour démontrer, dans la pratique, quel rôle pourrait jouer l'Oculus Rift.

Rousseau explique que l'utilisation de VR à des fins de formation n'est pas nouvelle, avec des environnements simulés de réalité virtuelle ayant été utilisés dans la formation militaire depuis plus de 35 ans.

"Les avantages conférés par le fait de pouvoir former le personnel novice dans un environnement simulé à faible risque et sans risque ont été longtemps appréciés par la communauté médicale", a-t-il ajouté, notant cependant que la "vision de la formation de la haute qualité de la chirurgie VR est assez évidente Mais l'utilisation n'a pas été adoptée à grande échelle ".

Les raisons de la faible prise en charge de VR dans de tels paramètres sont en grande partie financières. Avec le soutien des plateformes Apple, Android, Windows et Linux, le Rift semble être le premier casque VR à commercialiser chez les consommateurs. La technologie de la réalité virtuelle a précédemment été coûteuse et difficile à intégrer aux logiciels et au matériel existants.

"Le Rift ne sera pas un dispositif médical - Facebook ne veut probablement pas traiter les problèmes liés à l'administration des aliments et drogues et le marché médical est une petite niche par rapport à son public habituel", admet Rousseau.

Mais le Rift, s'il est largement adopté, pourrait être un outil précieux pour les médecins. Comme [avec] l'iPhone, ils ne l'achèteront pas comme un outil médical, mais comme [avec] l'iPhone, ils l'utiliseront comme un outil médical. Ils l'utiliseront pour partager des cas, des chirurgies, des images 3D et visualiser des données complexes."

Dans l'expérience de Rousseau, deux petites caméras GoPro synchronisées ont été montées sur la tête du chirurgien Thomas Thomas Gregory alors qu'il remplissait totalement la hanche. L'idée était de capturer des images en 3D haute résolution de l'opération du point de vue du chirurgien. Lorsqu'on regarde de nouveau à travers le casque du Rift, le spectateur a la sensation d'être dans le corps du chirurgien, regardant la procédure à travers leurs yeux.

«Lorsque vous êtes un chirurgien en formation, vous avez toujours une tâche à faire lors de la chirurgie», explique Rousseau. »Il devient alors difficile de voir ce que fait le chirurgien principal. Être capable de faire une opération chirurgicale grâce à la chirurgie. Au Rift est très utile pour rejouer la chirurgie en détail, faire une pause, avancer ou reculer. Il peut aussi être un moyen inspirant de partager et d'apprendre de nouvelles techniques chez les chirurgiens ".

Vous pouvez afficher les images dans la vidéo ci-dessous:

Rousseau prétend que ce n'est que le début, et l'objectif suivant pour l'équipe est l'interaction - pouvoir participer à une procédure chirurgicale complète et simulée.

Étant donné que l'itération actuelle du Rift coûte seulement 350 $, alors que les écrans de radiologie coûtent actuellement plus de 15 000 $, Rousseau suggère que si la résolution d'écran du dispositif VR est améliorée, elle pourrait même être un outil d'interprétation radiologique viable.

Il ajoute:

Il est clair que les progrès techniques de l'équipe Oculus (en cas de réduction de la latence par exemple), le partage systématique de leurs recherches et l'émergence de développeurs qualifiés de VR parmi les développeurs de jeux stimuleront le domaine de la VR médicale pour les prochaines décennies. Il y aura certainement d'autres entreprises médicales debout sur les épaules d'Oculus qui fourniront un matériel médical VR plus précis pour la chirurgie micro-invasive par exemple ".

Ce n'est pas la première fois que la technologie de jeu a été étudiée comme outil de formation chirurgicale.

Joueurs de lycée versus chirurgiens formés

En 2012, les chercheurs de la Direction médicale de l'Université du Texas (UTMB) à Galveston ont conçu une expérience impliquant des outils chirurgicaux virtuels. Les chercheurs ont comparé la compétence des résidents de l'UTMB avec celle des joueurs de lycée et d'âge collégial au contrôle d'un robot qui répliquait les fonctions physiques de la chirurgie - et qui a également mesuré les compétences dans 32 catégories, y compris la coordination œil-main, la pression sur les témoins et le temps.

Vous pouvez afficher le test en action dans la vidéo ci-dessous:

L'étude a rapporté que les joueurs de l'âge de l'école secondaire (qui jouaient 2 heures de jeux vidéo par jour) se sont meilleurs résultats que les joueurs de l'âge collégial (qui ont joué 4 heures de jeux vidéo par jour) et les médecins résidents (qui avaient moins d'expérience de Jeux que les deux autres groupes).

Cependant, lorsque les chercheurs ont eu des groupes effectuant une technique chirurgicale compliquée sans l'aide robotique du premier test, les résidents de l'UTMB étaient les leaders clairs dans cette expérience, qui a testé un ensemble différent de traits cognitifs.

Bien que l'étude ne suggère pas que, pour la chirurgie, les résidents médicaux formés devraient être écartés en faveur des adolescents obsédés par Call of Duty, auteur principal, le Dr Sami Kilic, professeur associé et directeur de la gynécologie peu invasive dans le département de l'obstétrique et de la gynécologie À UTMB - indique que les résultats ont des implications pour la formation chirurgicale.

"L'inspiration de cette étude s'est d'abord développée lorsque j'ai vu mon fils, un joueur de jeux vidéo avide, prend les rênes d'un simulateur de chirurgie robotique lors d'une convention médicale", explique le Dr Kilic. "Sans formation formelle, il était immédiatement aise Avec la technologie et le type de mouvements requis pour faire fonctionner le robot ".

La plupart des médecins en pratique aujourd'hui n'ont jamais appris la chirurgie robotique dans une école de médecine. Cependant, comme nous voyons les étudiants avec une expérience visuelle spatiale améliorée et une coordination main-oeil qui sont le résultat du monde technologiquement intelligent qu'ils sont immergés, nous devrions repenser la meilleure façon d'enseigner cette génération ".

Une étude menée en 2013 par des chercheurs de l'Université de Rome en Italie, publiée en PLOS One , A également étudié les avantages d'un programme de formation structuré de 4 semaines utilisant la Nintendo Wii pour préparer les chirurgiens stagiaires à effectuer une chirurgie mini-invasive (laparoscopie).

Dans l'étude, 42 résidents de troisième cycle ont été formés à l'utilisation d'un simulateur laparoscopique validé et ont ensuite été répartis au hasard en groupes qui ont entrepris une formation avec une Nintendo Wii ou n'avaient pas de formation Wii.

Les étudiants du groupe Wii ont joué au tennis et aux jeux de bataille sur la console pendant 1 heure, 5 jours par semaine, pendant 4 semaines. Les chercheurs ont constaté que les étudiants de Wii ont obtenu des notes plus élevées que les contrôles lorsqu'ils ont ensuite été testés sur les simulateurs de chirurgie standard.

Ils attribuent cette augmentation des scores à une meilleure coordination œil-oeil, affiné par le régime de formation des jeux vidéo et suggère que la Wii «pourrait être utile, peu coûteuse et divertir une partie de la formation de jeunes laparoscopistes, en plus d'une éducation chirurgicale standard basée Sur les simulateurs et la salle d'opération ".

Effectuer une formation avec des applications simulateur de chirurgie

En plus d'utiliser des jeux vidéo réguliers pour améliorer la coordination main-yeux, certains chirurgiens se sont également associés au marché des jeux eux-mêmes. Jean Nehme, Andre Chow, Sanjay Purkayastha et Advait Gandhe sont une équipe de chirurgiens britanniques qui ont développé une application «simulateur chirurgical mobile», Touch Surgery.

Jouez la vidéo ci-dessous pour voir l'application en action:

Vividly detailed, Touch Surgery offre des simulations anatomiquement précises de 30 procédures chirurgicales différentes. Chaque opération se décompose en une série d'étapes et de points de décision.

"Il y a un dicton selon lequel la décision est beaucoup plus importante que l'incision", a déclaré Nehme au journal britannique Le gardien "Avant de couper, vous devez être sûr de votre décision et de ce qui vient ensuite. Il s'agit d'environ 75% de prise de décision et de compétences techniques de 25%. Le processus d'apprentissage interactif vous aide à identifier les risques - à quel point devez-vous en être conscient Nerf, quand devrais-tu être conscient de cette artère?

L'application a été créée en réponse à la directive européenne sur le temps de travail réduisant les heures de médecins d'environ 100 par semaine à seulement 40 ans, ce que l'équipe de Touch Surgery a déclaré empêcher les chirurgiens stagiaires d'avoir l'expérience dont ils ont besoin.

L'équipe affirme que les patients trouvent également l'application utile pour comprendre les procédures auxquelles ils ont été référés, et ils incorporent activement les commentaires d'autres chirurgiens.

"Un consultant senior nous a dit qu'il avait souvent le même problème avec une opération de la hanche", a déclaré Nehme. "Une certaine veine serait toujours coupée, causant beaucoup de saignements, ce qui était très difficile à éviter. Mais il a découvert que la disloque de la hanche A complètement résolu ce problème. Nous voulons exploiter le pouvoir des expériences de différentes personnes, de sorte que leurs techniques peuvent être partagées et discutées ".

Dans quelle mesure aucune de ces approches - la chirurgie de la réalité virtuelle, les schémas de formation de Super Smash Bros, ou même les applications - peuvent transcender leur statut de nouveauté dans des aides de formation viables, reste à voir.

Certes, la technologie des jeux se dirige vers un endroit où ses applications atteignent plus loin la niche des jeux vidéo que jamais, et avec un chevauchement de certains ensembles de compétences entre les jeux d'experts et la précision chirurgicale, il se peut qu'il y ait encore d'autres façons d'apprendre ces deux disciplines de chacun d'eux.

Cependant, un engouement au cours des années précédentes pour la formation médiatrice à travers le monde virtuel en ligne Second Life semble avoir diminué plus récemment, car la nouveauté a été mince. L'intégration avec l'Oculus Rift pourrait-elle susciter un intérêt pour ce dernier et d'autres croisements chirurgicaux-jeux, ou l'aide chirurgicale Rift est-elle destinée à suivre une trajectoire effilée similaire?

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Section Des Questions Sur La Médecine: Pratique médicale