…Din ce în ce mai mult, fizica devine atotprezentă în biologie și medicină. Iar acum, ei i se mai adaugă și realitatea virtuală. În care, de ex., pacientul însuși decide cum să se „imerseze” un pacient care, cum sună titlul unui recent articol din Physics World, revista Societății de Fizică a Marii Britaniei, se transformă într-un „spion” – „I spy: a virtual reality system in the MRI”. O „prezență” cât se poate de reală în această oarecum neașteptată realitate virtuală care, acum, vine să ajute imagistica medicală …
A trebuit vreodată să treceți printr-un examen RMN? Dacă da (eu am trecut de două ori), cu siguranță că ați experimentat și dvs. claustrofobia, și faptul că a trebuit să stați nemișcați 30-40 min., sau zgomotele care uneori păreau că vin de la un avion care zbura peste tine – toate sperie și te fac să te simți inconfortabil. Și ce mai contează că aceste zgomote au o explicație simplă: ele se datoresc faptului că scannerul are bobine metalice; ele primesc pulsuri electrice care le fac să vibreze și creează acele zgomote puternice, mai ales că interiorul lor fiind gol ecoul sunetelor este amplificat. Iar situația este și mai gravă în cazul copiilor – mult mai susceptibili la frică și încă și mai greu de „ținut” nemișcați. Ceea ce face ca la jumătate dintre ei scanarea RMN să nu reușească. Și atunci? O posibilă soluție este cea descrisă în articolul din Scientific Reports (vol.11, august 2021): contracararea anxietății și în general a disconfortului din timpul scanării printr-un „sistem de urmărire a mișcării ochilor bazat pe realitate virtuală (VR) funcțional în interiorul sistemelor de imagistică prin rezonanță magnetică (MRI)”.
Cum s-a procedat? Grupul de autori ai articolului au investigat un sistem de realitate virtuală (VR) în care este scufundat pacientul, care înlocuiește tot ceea ce vede acesta cu un alt conținut, unul captivant și adaptat, în încercarea de a atenua claustrofobia și de a permite scanarea mai eficientă a grupurilor vulnerabile, cum ar fi copiii. Sistemul constă dintr-o cască tipărită 3D, un proiector și mai multe camere compatibile RMN utilizate pentru a înregistra mișcările oculare ale pacientului. Camerele permit subiectului să controleze un mediu VR folosind urmărirea privirii.
Acesta este elementul esențial al sistemului VR, deoarece permite un control imersiv al mediului fără a fi nevoie de mișcarea corpului. Mai întâi camerele înregistrează imagini ale ochilor pacientului și ale zonelor înconjurătoare. Un computer identifică apoi coordonatele colțurilor și pupilelor ochiului pe aceste imagini și transmit informațiile la o interfață de interacțiune progresivă. Pacientul calibrează apoi sistemul privind cu privirea punctele de pe ecran. Coordonatele privirii lor în aceste momente sunt introduse într-un model de regresie (un set de procese statistice care estimează un răspuns pe baza unor trăsături independente), care este actualizat constant, îmbunătățind robustețea pe măsură ce interacționează cu scena „evenimentelor”.
Participanții au raportat mai multă distragere a atenției atunci când s-au implicat în jocul video decât au făcut-o în timp ce vizionau un film și astfel nici un subiect nu a necesitat asistență din partea asistenților în timpul funcționării sistemului. Cercetătorii observă că menținerea concordanței cu stimulii fizici externi a fost deosebit de importantă pentru experiența de imersare a subiectului în VR. Prin urmare, pe lângă stimulii audio-vizuali standard din sistemul VR, acesta a integrat stimulii externi în povestea și funcția sa. De exemplu, bătăile puternice și vibrațiile scanerului RMN, care au fost „atribuite” unor „constructori” introduși în scenariul VR, ale căror instrumente produceau perturbările menționate. Astfel, când sistemul VR „observă” că pacientul urmărește ce se întâmplă, aceste personaje …îi cer scuze pentru „deranjul” provocat.
Mai mult, pentru a scufunda pe deplin subiectul în mediul virtual încă de la început, sistemul sincronizează mediul cu mișcarea platformei mobile pe care el este instalat. În acest fel, subiecții studiului au remarcat că nu mai aveau impresia că au intrat chiar în orificiul scanerului. Această tehnologie demonstrează potențialul de a acționa ca o evitare captivantă pentru pacienții care necesită o scanare RMN. Iar cercetătorii merg și mai departe și solicită testarea mai aprofundată a sistemului VR, în special pentru integrarea examenelor complete de RMN cu studiile sistematice pe copii. Și, evident, este inutil de comentat mai mult importanța unor asemenea rezultate. Mai ales când vorbim despre copii…
„Visez la o fizică ridicată la nivelul biologiei” spunea încă de acum peste 40 de ani Domnul Constantin Noica vorbind fizicienilor de la IFA, la Măgurele. Și poate visul lui chiar are șanse să se împlinească. Pentru copiii care acum cresc și la a căror sănătate ar trebui să ne gândim tot timpul …
Prof. Dr. Andrei Dorobanțu, fizician
