Réalité mixte et IA pour les chirurgies plus sûres

La réalité mixte et l'IA peuvent aider à rendre les chirurgies plus sûres en aidant les chirurgiens pendant le processus.De la fourniture d'imagerie 3D à des instruments de manipulation, l'IA est une partie vitale de la salle d'opération.Ici, nous discutons de ce que signifie la réalité mixte et comment l'IA fait passer les chirurgies au niveau supérieur.

L'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et la vision par ordinateur deviennent une partie essentielle de l'industrie des soins de santé.L'IA aide les médecins, les infirmières et l'administration de l'hôpital rationaliser les dossiers des patients, diagnostiquer avec précision l'état de santé et fournir un meilleur traitement.

La pandémie Covid-19 a augmenté l'orientation et l'adaptation des soins à distance et de la télémédecine pour s'assurer que les patients ne souffrent pas en raison de verrouillage.Les médecins comptent de plus en plus sur la technologie et les outils basés sur l'IA pour fournir aux patients des soins de santé de qualité.

Des technologies comme la réalité augmentée (AR), la réalité virtuelle (VR) et la réalité mixte (MR) sont utilisées dans les hôpitaux pour aider les médecins et former des étudiants en médecine.Ceux-ci sont conçus pour aider les médecins pendant les chirurgies à rendre le processus plus sûr et à augmenter le taux de réussite.

La valeur de la taille du marché de l'IA dans les soins de santé est de 10 $.4 milliards en 2021 et devrait atteindre 120 $.2 milliards d'ici 2028 à un TCAC (taux de croissance annuel composé) de 48%.L'Amérique du Nord a montré le taux d'adoption le plus élevé de l'IA dans les soins de santé à 58.9% en 2020.Le même rapport suggère que l'utilisation de l'IA dans l'industrie des soins de santé se développera rapidement en Asie-Pacifique au cours de la période de prévision.

Qu'est-ce que la réalité mixte?

La réalité mixte est une combinaison de réalité virtuelle et de vision humaine.Les filtres AR utilisés dans des applications mobiles telles que Instagram, Snapchat, etc.., sont un exemple simple de solutions de réalité mixte.

Les chirurgies nécessitent beaucoup de planification, de pratique et de précision.Les médecins ne peuvent pas se permettre de distraire ou de se concentrer lorsqu'ils opérent sur une personne.L'utilisation de l'IA en chirurgie vise à soutenir les médecins et à leur fournir les informations nécessaires et les outils chirurgicaux sans les déranger à tout moment.

La réalité mixte permet d'utiliser la technologie pour aider les médecins pendant les chirurgies et minimiser les risques.

Paul Milgram et Fumio Kishino ont introduit le terme réalité mixte en 1994 dans leur article intitulé A Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays.M. combine la vision informatique, le cloud computing, le traitement graphique, etc.., pour mélanger les mondes physiques et virtuels.De nombreuses entreprises ont développé des applications IRM qui peuvent être utilisées dans diverses industries.

MR et soins de santé

MR dans les soins de santé peut être expliqué à l'aide d'un appareil monté sur la tête qui donne aux médecins une image claire et meilleure du tableau de données du patient et des images connexes.Les images de la zone affectée où la chirurgie doit être effectuée peut être affichée directement sur le patient.Cela augmente la précision et permet aux chirurgiens d'être aussi précis que possible.Les dispositifs MR modifient également la méthode d'interaction entre les médecins et les patients.Les données sont plus facilement accessibles et sont utilisées pour comprendre l'état du patient en profondeur.

HoloLens de Microsoft est un excellent exemple du couvre-chef MR qui crée des images et des hologrammes réalistes pour aider les étudiants en médecine à comprendre l'anatomie humaine.Les écoles de médecine ont commencé à investir dans Mr Devices pour autonomiser leurs étudiants.

Mohammad Abdul Mukit, un étudiant en MS en génie électrique et informatique, un boursier diplômé et assistant de recherche à l'Université d'Oklahoma, et Dr..Christian El Amm, un chirurgien en plastique et reconstructif, a collaboré pour créer un appareil basé sur l'IA (qui accepte les commandes vocales) pour augmenter la sécurité et l'efficacité pendant les reconstructions chirurgicales.

Sentiar, une entreprise de santé numérique, a développé une plate-forme AR holographique pour fournir aux chirurgiens des images 3D d'une anatomie spécifique et des visualisations de données du tableau médical du patient.

L'adoption de MR dans l'industrie des soins de santé en est encore à ses débuts.La technologie peut apporter de nombreux changements plus positifs pour améliorer les établissements de santé et les procédures chirurgicales.

Utilisation de la réalité mixte dans l'industrie des soins de santé

La réalité mixte peut aider les médecins, les infirmières et les professionnels de la santé dans plusieurs salons.De la fourniture d'informations en temps réel au développement d'images 3D réalistes, voici ce que MR peut faire.

Optimisation des ressources

La réalité mixte réduit la dépendance à l'égard des infirmières et des assistants médicaux.Les données sont automatiquement collectées, traitées et projetées comme des images et des graphiques chaque fois que le médecin l'exige.Cela permet d'économiser des ressources et de réduire les dépenses sans compromettre la qualité des services de santé.

Accès aux données en temps réel

Les casques de réalité mixte peuvent fournir des données en temps réel aux chirurgiens.Par exemple, si un chirurgien veut des données cruciales sur le patient pendant une urgence, le dispositif MR peut immédiatement le retirer de la base de données à laquelle il est connecté et l'afficher pour le chirurgien.L'IA travaille dans le backend pour rendre cela possible.

Chirurgies de streaming en direct

Les appareils MR peuvent enregistrer et des chirurgies en direct sans interrompre le processus.Ces vidéos sont utilisées pour former des étudiants en médecine à maîtriser les chirurgies.Il aide également les médecins à rembobiner et à rejouer des étapes chirurgicales complexes et à expliquer clairement les processus aux étudiants.

Soins à distance des patients

Les patients peuvent continuer d'être sous des soins à domicile et toujours obtenir un excellent traitement de leur part de médecins.Les dernières données sont mises à jour vers les systèmes pour aider les médecins à comprendre l'état actuel des patients et à prescrire des médicaments en conséquence.L'IA a permis de fournir des soins aux patients de qualité à distance pendant la pandémie.

Imagerie 3D naturelle

La réalité mixte est connue pour créer des images 3D réalistes avec de la profondeur et des couches de détail.Cette fonctionnalité est très utile lorsque les chirurgiens veulent savoir quelle est la profondeur de l'infection ou quand arrêter l'incision.L'imagerie 3D naturelle augmente la précision et la précision des chirurgies.

Intelligence de chirurgie virtuelle

Ceci est utilisé pour éduquer les patients sur ce qui se passe pendant la chirurgie.Être conscient de la procédure donnera aux patients plus de confiance et les empêchera d'être stressés ou inquiets des résultats.

Assistance à distance dans les chirurgies

Les casques de MR comme HoloLens sont livrés avec des microphones et des capteurs.Les chirurgiens peuvent interagir directement avec d'autres experts et suivre leurs conseils lors d'une chirurgie compliquée et à haut risque.Les experts peuvent fournir une assistance à distance aux chirurgiens du théâtre de l'opération.

Partage de données simplifié

Les informations médicales critiques sont stockées dans un format unifié et peuvent être partagées avec les médecins sans aucun délai.Les médecins n'ont pas à attendre que les données soient collectées, imprimées et apportées par la longue route.L'IA a rendu les données facilement accessibles tout en maintenant les normes de sécurité des données.

Utilisation de l'intelligence artificielle dans les chirurgies

L'introduction de l'IA en chirurgie est relativement nouveau.L'intégration de l'IA et de la ML en médecine n'a pas été une tâche facile.Bien que nous ayons réussi le processus d'adoption à différents niveaux.

De l'automatisation des tâches récurrentes à la rationalisation des dossiers des patients et à l'assistance aux techniciens avec des images 3D de scans et de radiographies, l'IA fait désormais partie de l'industrie des soins de santé.Mais comment l'intelligence artificielle aide-t-elle les médecins dans les salles opérationnelles?Quelle est l'utilisation de l'IA en chirurgie?

L'IA dans les chirurgies est utilisée pour l'imagerie, la navigation et l'assistance robotique.Apprenez-nous plus sur le rôle de l'IA dans la chirurgie.

Préparation de pré-opération

La planification de la pré-opération est l'endroit où le chirurgien utilise les dossiers médicaux et l'imagerie du patient pour déterminer le moyen le plus efficace d'effectuer la chirurgie.L'intelligence artificielle aide les chirurgiens à ce stade:

L'IA est utilisée dans l'imagerie médicale préopératoire pour classer, détecter, segmenter et enregistrer des images anatomiques par le biais d'une technologie d'apprentissage en profondeur.

Orientation chirurgicale

Appelée orientation peropératoire, l'IA est utilisée pendant la chirurgie sous forme d'assistance robotique.Des outils assistés par ordinateur sont utilisés pour effectuer une chirurgie mini-invasive (MIS) pour réduire les traumatismes chirurgicaux chez les patients.

En intégrant les stratégies d'apprentissage avec des outils assistés par ordinateur, les chirurgiens peuvent accéder à un haut niveau de visualisation avant toute intervention chirurgicale.Par exemple, un cadre a été créé en ligne pour apprendre le suivi des tissus mous pour MIS et pour étudier la déformation des tissus mous en utilisant l'imagerie et les visualisations basées sur l'IA.

IA Robotique

L'assistance robotique est également utilisée dans le cadre du processus chirurgical.Les robots alimentés par l'IA aident les chirurgiens en organisant et en positionnant les instruments d'une manière que les chirurgiens n'ont pas besoin de demander ou d'attendre.L'objectif est de garder le chirurgien pleinement concentré sur l'opération en minimisant les distractions.

Les robots sont formés à l'aide d'algorithmes d'apprentissage automatique pour comprendre le processus chirurgical et fournir au chirurgien les informations nécessaires.Le robot chirurgical développé par Asensus Surgical aide les médecins à chirurgie laparoscopique.Le robot fournit directement la taille du tissu qui doit être exploité sur.

L'apprentissage renforcé (RL) est utilisé pour former les robots à effectuer des sous-tâches pendant la chirurgie.L'idée est de former des robots pour aider les chirurgiens en fonction de leurs gestes tels que le mouvement des mains et de la tête.Puisque chaque chirurgien a un style différent, la formation des robots a besoin de plus de temps.Après tout, la précision est nécessaire pour la chirurgie, et nous ne pouvons pas être satisfaits d'une précision de 80%.

Exemples d'IA en chirurgie

Voici quelques exemples d'outils alimentés par l'IA utilisés dans les chirurgies:

L'entrée de l'IA dans les soins de santé aurait pu être provisoire il y a des années.Mais il est clair que l'avenir des chirurgies et des soins de santé dépend fortement de l'intelligence artificielle.

Conclusion

La réalité mixte et l'IA dans les chirurgies sont l'avenir de l'industrie des soins de santé.En utilisant les appareils MR, les hôpitaux peuvent rationaliser la communication entre le personnel, les médecins et les patients.Les dispositifs de réalité mixtes sont capables d'enregistrer et d'économiser des notes vocales.Les médecins peuvent écouter ces notes vocales tout en examinant les patients ou lorsqu'ils sont libres, et se concentrer également sur chaque patient.

L'intelligence artificielle et la robotique sont susceptibles de réduire la pression sur les chirurgiens en effectuant certaines chirurgies sans assistance humaine.Les médecins se sentiront moins stressés et offriront des soins de santé premium.