نشعر منذ فترة بالتأثيرات التحويلية للتكنولوجيا في مجال الرعاية الصحية. ولكن مع استمرار العالم في الابتكار، تتحقق قفزات تجلب أشياء جديدة تثير الحماس. إحدى هذه الميزات هي الواقع الممتد، أو اختصاراً XR، وهي تقنية فريدة تمزج بين العالم الحقيقي والتجارب الرقمية بطريقة مبهرة.

إذن، كيف يمكن تطبيق ذلك على الطب؟ تتيح تقنية XR إمكانية تعليم الرعاية الصحية وممارستها وتقديمها بطرق كانت تُعتبر خيالاً علميًا هوليووديًا منذ وقت ليس ببعيد. يمكن للأطباء التعلم والتحضير بشكل أكثر فعالية، ويحصل المرضى على رعاية أفضل، وحتى العمليات الجراحية يتم التخطيط لها بمساعدة أدوات XR.

نظرًا لأن تأثير XR ينمو بسرعة، فقد بدأنا للتو في رؤية ما هو ممكن. في هذه المقالة، سنستكشف معنى XR من الناحية الطبية، وكيف يتم استخدامه اليوم، ولماذا من المقرر أن يغير مستقبل الطب.

ما هو XR من الناحية الطبية؟

الواقع الممتد (XR) هو مصطلح شامل يتضمن الواقع الافتراضي (الواقع الافتراضي), الواقع المعزز (AR) والواقع المختلط (MR). تخلق هذه التقنيات مجتمعةً بيئات رقمية غامرة يمكنها إما محاكاة سيناريوهات العالم الحقيقي بالكامل أو تراكب المعلومات الرقمية على العالم المادي.

لكن XR في مجال الرعاية الصحية أكثر من مجرد كلمة تقنية طنانة. إنها أداة تساعد المهنيين الطبيين على التدريب والتخطيط وتنفيذ الإجراءات بشكل أكثر فعالية.

وفقاً لـ تقرير مجموعة IMARC Group, ، قُدّرت قيمة سوق الواقع الممتد للرعاية الصحية العالمية بـ 1.4 مليار تيرابايت 7.8 مليار تيرابايت في عام 2024، ومن المتوقع أن تصل إلى 1.4 مليار تيرابايت 67.7 مليار تيرابايت بحلول عام 2033، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 26.981 تيرابايت من عام 2025 إلى عام 2033.

لذا، مع نضوج التكنولوجيا إلى جانب تجارب المستخدمين الإيجابية، تنتقل تقنية الواقع الافتراضي الطبي بسرعة من المشاريع التجريبية إلى ممارسات الرعاية الصحية السائدة.

التطبيقات الرئيسية للواقع الممتد في مجال الرعاية الصحية

منظر أولي لطالب طب يحمل هاتفًا ذكيًا لفحص نموذج واقع معزز مفصل لكسر في عظم العجز، مما يوضح كيف تسهل تطبيقات الواقع الممتد المحمولة دراسة تشريحية تفاعلية في بيئة الفصل الدراسي.

نظرًا لتعدد استخداماته المتأصلة، تتألق تقنية XR في مجموعة من المجالات الطبية. دعونا نلقي نظرة فاحصة على الطرق الرئيسية لاستخدامه:

التعليم الطبي

أصبح الواقع الممتد شائعاً بشكل متزايد في التعليم الطبي لأنه يتيح للطلاب الانغماس في بيئات التعلم وممارسة الإجراءات المعقدة دون مخاطر.

تكنولوجيا الواقع الافتراضي في مجال الرعاية الصحية يقوم بذلك من خلال إنشاء بيئات محاكاة ثلاثية الأبعاد بالكامل حيث يمكن للطلاب استكشاف جميع جوانب التشريح البشري، وممارسة التقنيات الجراحية، والتفاعل مع سيناريوهات المرضى الديناميكية دون قلق أو خوف. وتتمثل الفائدة الرئيسية في إمكانية التكرار غير المحدودة، مما يتيح التعلُّم وإعطاء فهم أوضح بكثير للعلاقات المكانية والخبرة العملية المهمة للغاية في الإجراءات.

من ناحية أخرى، يقوم الواقع المعزز بتراكب المعلومات الرقمية على العالم الحقيقي، مما يسمح للطلاب بالتفاعل مع الهياكل التشريحية الافتراضية مع الاستمرار في رؤية محيطهم المادي. على سبيل المثال, VOKA للتشريح وعلم الأمراض ثلاثي الأبعاد يتضمن وضع الواقع المعزز الذي يمكن استخدامه أثناء جلسات التدريب. وهو يُمكّن المتعلمين من دراسة الأعضاء والأنسجة والتغيرات المرضية مباشرةً على طاولة أو عارضة أزياء. هذا النهج يجعل من الممكن الجمع بين سياق العالم الحقيقي والمرئيات التفاعلية ثلاثية الأبعاد.

الفوائد الرئيسية لـ XR في التدريب الطبي

  • يوفر إضافة قابلة للتطوير إلى التعلم القائم على الجثث;

  • توحيد الخبرات التدريبية لجميع الطلاب;

  • تمكين محاكاة الحالات الطبية النادرة أو المعقدة;

  • يدعم التعلم التعاوني في البيئات الافتراضية;

  • يساعد الطلاب على فهم العلاقات المكانية في التشريح بشكل أكثر سهولة;

تطبيق واقعي في جامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو

إن جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو (UCSF), اعتمدت XR لتعزيز تجربة التعلم لطلاب الطب. وهي استخدام XR لممارسة الإجراءات مثل إزالة طبقات الأنسجة والأعضاء بشكل ديناميكي. تحاكي هذه البيئة الافتراضية ردود أفعال المريض وحركاته، مما يمنح الطلاب تجربة تعليمية واقعية وعملية دون أي خطر على المرضى الحقيقيين. يحسّن هذا النهج الفهم ويسمح بتكرار الممارسة دون مخاوف أخلاقية وتحديات لوجستية.

لماذا استخدام XR للتعليم الطبي؟

أظهرت الدراسات أن تقنية الواقع المعزز يمكن أن تعزز التعليم الطبي بشكل كبير، وتقدم تحسينات قابلة للقياس في نتائج التعلم واكتساب المهارات.

  • A التحليل التلوي في الاستدامة وجدت أن التدريب القائم على الواقع الافتراضي يعزز كلاً من المعرفة النظرية والمهارات العملية مقارنةً بالمناهج التقليدية.

  • الدراسات في التعليم الطبي BMC تشير إلى أن الواقع الافتراضي فعال بشكل خاص في تدريس علم التشريح، مما يؤدي إلى تحسين الاستذكار والأداء في التقييمات.

  • آخر البحث في التعليم الطبي BMC أبرزت مدى سهولة بيئات الواقع الافتراضي للطلاب. وجد معظم الطلاب أن التنقل عبر السيناريوهات الافتراضية سهل وسهل الاستخدام - 39% صنفها بأنها سهلة للغاية, 31% بسهولة، و 27% على أنها سهلة إلى حد ما. تشير هذه النتائج إلى أن الواقع الافتراضي لا يعزز التعلم فحسب، بل إنه سهل التطبيق في المناهج الطبية.

من خلال دمج الواقع الافتراضي، يمكن للمعلمين توفير تجربة تعليمية أكثر جاذبية وقابلة للتكرار وخالية من المخاطر، مما يؤهل الطلاب لمواجهة تحديات الممارسة السريرية الحديثة.

التدريب الجراحي

XR في التدريب الجراحي يساعد الجراحين بمحاكاة غامرة، مما يساعدهم على تطوير مهاراتهم وتلقي التوجيه في الوقت الفعلي أثناء العمليات الجراحية. يمكن للمستخدمين ممارسة العمليات المعقدة في بيئة افتراضية وصقل مهاراتهم واكتساب الثقة.

بالإضافة إلى التدريب، يمكن لأشعة XR أيضًا تراكب المعلومات الهامة أثناء العمليات الجراحية الحقيقية، مما يساعد الجراحين على تصور التشريح والأورام والأشعة السينية والموجات فوق الصوتية بشكل ثلاثي الأبعاد دون تحويل الانتباه عن المريض.

جرّاح يرتدي نظارة الواقع المعزز الذكية يحلل إسقاطاً ثلاثي الأبعاد ثلاثي الأبعاد لعظم الساق على المريض أثناء الجراحة، مما يوضح كيف يعزز الواقع الممتد من الرؤية والدقة في الإجراءات الطبية المعقدة.

الفوائد الرئيسية لـ XR في الممارسة الجراحية:

  • بروفة آمنة وخالية من المخاطر للإجراءات المعقدة;

  • تحسين التناسق بين اليد والعين والوعي المكاني;

  • تعزيز عملية اتخاذ القرار من خلال سيناريوهات جراحية واقعية;

  • تصوير التشريح الخاص بالمريض بشكل ثلاثي الأبعاد أثناء الإجراءات;

  • تكامل مبسط لبيانات التصوير (الأشعة السينية والموجات فوق الصوتية والأشعة المقطعية) في الوقت الفعلي;

  • يدعم التدريب والممارسة للعمليات الجراحية النادرة أو المعقدة;

التطبيقات الواقعية في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس وكليفلاند كلينك

في كلية ديفيد جيفن للطب بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس, المحاكاة الجراحية القائمة على الواقع الافتراضي باستخدام تقنية OssoVR قد ثبت أنها تحسن أداء الجراحين بشكل كبير. على سبيل المثال، شهد الجراحون الذين تدربوا على تثبيت المسامير داخل النخاع الظنبوبي باستخدام الواقع الافتراضي 230% التحسن في الأداء الإجرائي العام مقارنة بأولئك الذين تدربوا بالطرق التقليدية. تتيح هذه المحاكاة للمتدربين التدرب على الحركات المعقدة وفهم التشريح الخاص بالمريض واكتساب الثقة قبل دخول غرفة العمليات.

واستناداً إلى هذا المفهوم للتحضير الجراحي الغامر هذا، يقوم الجراحون في كليفلاند كلينك مستعمل HoloLens من مايكروسوفت لوضع إسقاطات ثلاثية الأبعاد تشريح المريض مباشرة على الجسم أثناء الإجراءات. وهذا يسمح لهم بمشاهدة الأعضاء والأورام وبيانات التصوير في الوقت الفعلي من زوايا متعددة دون النظر بعيداً عن المريض، مما يقلل من وقت الإجراء ويحسن الدقة.

لماذا تستخدم XR للتدريب والدعم الجراحي؟

أظهرت العديد من الدراسات مزايا واضحة للـ XR في الجراحة، وأظهرت قدرتها على تعزيز التدريب وتحسين الدقة:

  • يتيح التدريب على الواقع الافتراضي للجراحين إجراء العمليات الجراحية بكفاءة أكبر، مما يقلل من وقت الإنجاز. وجدت الأبحاث أن الجراحين الذين تم تدريبهم باستخدام الواقع الافتراضي أكملوا إجراءات المحاكاة في 9.6 دقائق في المتوسط, مقارنة ب 12.2 دقيقة لمن تم تدريبهم بالطرق التقليدية.

  • يعمل XR على تحسين المهارات الجراحية والدقة، ويقلل من الوقت والمخاطر في غرفة العمليات، كما أنه متاح وفعال للمتدربين ذوي مستويات الخبرة المختلفة.

من خلال الجمع بين عمليات المحاكاة الغامرة والدعم الإجرائي في الوقت الفعلي، تضمن تقنية XR استعداد الجراحين بشكل أفضل وقدرتهم على تقديم رعاية أكثر أماناً وفعالية.

رعاية المرضى وإعادة التأهيل

مريض مسن مستلقٍ على سرير في المستشفى يرتدي سماعة رأس للواقع الافتراضي ويتفاعل مع بيئة علاجية افتراضية، مما يوضح تطبيق الواقع الممتد لإدارة الألم وإعادة التأهيل في الرعاية السريرية.

يكتسب الواقع الممتد زخماً كأداة توفر تجارب غامرة وتفاعلية لدعم التعافي وتخفيف الآلام وعلاج الصحة النفسية. تخلق تقنيات الواقع الممتد بيئات آمنة وخاضعة للتحكم حيث يمكن للمرضى الانخراط في العلاج وممارسة التمارين وتلقي الملاحظات في الوقت الفعلي، وغالباً ما تحقق نتائج أفضل من الطرق التقليدية.

الفوائد الرئيسية لـ XR في رعاية المرضى

  • يدعم التعافي الحركي وإعادة التأهيل بعد الإصابات العصبية;

  • يقلل من الاعتماد على الأدوية للتحكم في الألم;

  • يوفر العلاج بالتعرض المضبوط لحالات الصحة العقلية;

  • سد الثغرات في التدريب والرعاية أثناء حالات الطوارئ الصحية العامة.

التطبيقات الواقعية

إعادة التأهيل من السكتة الدماغية: أثبتت تقنية XR أنها أداة قوية في إعادة التأهيل من السكتة الدماغية من خلال تحويل العلاج المتكرر والمرهق في كثير من الأحيان إلى شيء محفز. شركة Cognivive ومقرها ديفيس, ألعاب الواقع الافتراضي المطورة التي تشجع الناجين من السكتة الدماغية على إعادة بناء قوتهم من خلال التمارين التفاعلية. على سبيل المثال، يستخدم المرضى مجدافاً افتراضياً لضرب الكرات وكسر الصناديق، مما يحول العلاج إلى تجربة شبيهة باللعبة مع التركيز على التعافي الحركي.

التحكم في الألم: يبرز الواقع الافتراضي كنهج آمن وغير دوائي لإدارة الألم. فمن خلال التأثير على الانتباه والحالات العاطفية، يساعد الواقع الافتراضي على منع إشارات الألم من الوصول إلى الدماغ. على سبيل المثال، وجدت دراسة أجريت على المرضى الذين يعانون من ألم الاعتلال العصبي 69% انخفاض في الألم أثناء جلسات الواقع الافتراضي وتخفيض 53% بعدها مباشرة.

دعم الصحة النفسية: كانت تدخلات الواقع الافتراضي الموجهة من قبل المعالج فعالة في علاج اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) بين قدامى المحاربين العسكريين، خاصة أولئك الذين لا يستجيبون للعلاج التقليدي. وقد وجدت إحدى الدراسات أن قدامى المحاربين الذين يستخدمون الواقع الافتراضي أفادوا بأن 19% انخفاض أكبر في أعراض اضطراب ما بعد الصدمة على مدار 12 أسبوعًا مقارنةً بأولئك الذين يتلقون الرعاية القياسية.

العلاج بالتعرض: يساعد هذا النوع من العلاج السلوكي المرضى على مواجهة المخاوف أو محفزات القلق في بيئة آمنة ومضبوطة. يحاكي الواقع الافتراضي سيناريوهات حقيقية أو متخيلة, مما يسمح بالتعرض التدريجي والمتكرر الذي يقلل من الضيق ويقوي آليات التكيف. وقد كان هذا العلاج فعالاً بشكل خاص في حالات الرهاب واضطراب الهلع والوسواس القهري والحالات المرتبطة بالصدمات.

الاستجابة للحالات الطارئة لفيروس كورونا المستجد (كوفيد-19) خلال الجائحة، ساعدت تقنيات الواقع المعزز في سد الفجوات في التدريب والخبرة عندما كانت أنظمة الرعاية الصحية تعاني من ضغوطات. أكثر من 300 طبيب في سيدار سيناي في لوس أنجلوس المستشفى استخدام الواقع الافتراضي لتعلم المهارات الأساسية مثل تقييم أعراض المريض وإجراء الإنعاش القلبي الرئوي أثناء ارتداء معدات الحماية.

لماذا استخدام XR في رعاية المرضى؟

من خلال الجمع بين التجارب الغامرة والعلاج القائم على الأدلة، تقدم XR أداة قابلة للتطوير وفعالة وقابلة للتكيف مع الرعاية الصحية الحديثة.

  • النتائج المدعومة بالأدلة: يؤدي الواقع الافتراضي إلى تحسينات ملحوظة في التعافي الحركي والصحة النفسية مقارنةً بالأساليب القياسية.

  • تحفيز ومشاركة عالية: أفاد المرضى أنهم يشعرون بمزيد من المشاركة، مما يجعل العلاج يبدو أقل روتيناً وأكثر شبهاً باللعبة.

  • قابلة للتكيف مع البيئات الصعبة: وسواء أكانت إعادة التأهيل عن بُعد أم قيود الجائحة، تظل تقنية XR متاحة وفعالة.

تحديات اعتماد الواقع المعزز

بينما يُظهر الواقع الممتد فوائد واضحة في مجال الرعاية الصحية، إلا أن اعتمادها على نطاق واسع لا يخلو من العقبات. تواجه المستشفيات والجامعات والعيادات تحديات تقنية وعملية على حد سواء عند دمج هذه الأدوات في التدريب والجراحة ورعاية المرضى. يعد فهم هذه العوائق أمراً ضرورياً لجعل الواقع الممتد جزءاً مستداماً من الطب الحديث.

تشمل التحديات الرئيسية ما يلي:

  • ارتفاع تكاليف التنفيذ: يمكن أن تكون الأجهزة مثل سماعات الواقع الافتراضي والأجهزة التي تدعم الواقع المعزز، إلى جانب البرامج المخصصة، باهظة الثمن. وغالباً ما تجعل الميزانيات المحدودة في أنظمة الرعاية الصحية العامة من الصعب تطبيقها على نطاق واسع.

  • القيود التقنية: يمكن أن تؤدي مشكلات مثل مجال الرؤية المحدود، وراحة الجهاز، وزمن الوصول، ودوار الحركة إلى تقليل قابلية الاستخدام، خاصةً أثناء جلسات التدريب أو الإجراءات الطويلة.

  • التكامل مع الأنظمة الحالية: يجب أن تعمل أدوات XR بسلاسة مع السجلات الصحية الإلكترونية (EHRs) وبرامج التصوير والبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات في المستشفيات، مما قد يؤدي إلى إبطاء عملية التبني.

  • متطلبات التدريب: يحتاج كل من الطاقم الطبي والطلاب إلى وقت إضافي وموارد إضافية لتعلم كيفية استخدام منصات الواقع الافتراضي بفعالية، مما يخلق طبقة إضافية من التأهيل.

على الرغم من هذه التحديات، فإن مسار الواقع الافتراضي في مجال الرعاية الصحية واعد. فكلما أصبحت الأجهزة ميسورة التكلفة، والبرمجيات أكثر سهولة في الاستخدام، والأدلة أكثر قوة، من المرجح أن تتضاءل العديد من هذه العوائق.

النقاط الرئيسية حول استخدام الواقع المعزز في الرعاية الصحية

أخصائي طبي يرتدي سماعة رأس بتقنية الواقع الافتراضي يقف بجانب نموذج هيكل عظمي فيزيائي، ويعرض دمج تقنية المحاكاة الغامرة لتعميق الفهم التشريحي وكفاءة التدريب.

يعمل الواقع الممتد على تحسين الرعاية الصحية بشكل مطرد.

في التعليم الطبي، تخلق مساحات آمنة وغامرة حيث يمكن للطلاب ممارسة التقنيات بشكل متكرر دون مخاطر، مما يؤدي إلى الاحتفاظ بالمهارات والثقة بشكل أفضل.

في الجراحة، تدعم عمليات محاكاة الأشعة السينية والتراكبات في الوقت الحقيقي التدخلات الأكثر دقة وتقلل من الأخطاء وتساعد الجراحين على الاستعداد للحالات المعقدة بدقة أكبر.

يستفيد المرضى أيضًا بشكل مباشر، سواء من خلال برامج إعادة التأهيل القائمة على الواقع الافتراضي التي تساعد على التعافي من السكتة الدماغية، أو العلاجات الغامرة التي تخفف الألم دون استخدام المسكنات الأفيونية، أو تطبيقات الصحة النفسية التي تدعم أولئك الذين يعانون من حالات مثل اضطراب ما بعد الصدمة. وحتى في أوقات الأزمات، مثل جائحة كوفيد-19، أثبتت تقنية الواقع الافتراضي قيمتها من خلال تدريب أطباء الخطوط الأمامية بسرعة على المهارات الأساسية.

في حين لا تزال هناك عوائق أمام اعتماد هذه التقنية، إلا أن الأدلة تُظهر أن تقنية الواقع المعزز تقدم تحسينات قابلة للقياس في التعليم والممارسة السريرية ورعاية المرضى. ومع نضوج التكنولوجيا وزيادة إمكانية الوصول إليها، تستعد تقنية الواقع المعزز للانتقال من المشاريع التجريبية إلى الممارسة الطبية اليومية.

الأسئلة الشائعة

1. ماذا يعني XR من الناحية الطبية؟

XR هو اختصار طبي يشير إلى الواقع الممتد. في سياق الرعاية الصحية، يشير مصطلح XR إلى تقنيات مثل الواقع الافتراضي والواقع المعزز والتصوير بالرنين المغناطيسي، والتي تُستخدم لأغراض تتراوح بين التدريب الطبي والدعم الجراحي ورعاية المرضى وإعادة التأهيل.

2. كيف يتم استخدام XR في الرعاية الصحية؟

تُطبق تقنية الواقع الافتراضي في مجال الرعاية الصحية بطرق متعددة: من التعليم الطبي والتدريب الجراحي إلى إعادة تأهيل المرضى وإدارة الألم. على سبيل المثال، تسمح المحاكاة الطبية بالواقع الافتراضي XR للجراحين بممارسة العمليات المعقدة في بيئة خالية من المخاطر، بينما يستفيد المرضى من العلاجات الغامرة التي تقلل من الألم وتحسن التعافي الحركي بعد السكتات الدماغية وتدعم علاجات الصحة العقلية.

3. ما هي فوائد XR في التدريب الطبي؟

يساعد التدريب الطبي بتقنية XR الطلاب والمهنيين على اكتساب الخبرة العملية دون تعريض المرضى للخطر. تعمل المحاكاة الافتراضية على تحسين الاحتفاظ بالمهارات وتوفير فرص تدريب موحدة وحتى إعداد الجراحين للإجراءات النادرة أو المعقدة. تشير الدراسات إلى أن التدريب على المحاكاة الافتراضية الافتراضية يمكن أن يؤدي إلى أوقات إنجاز أسرع وأخطاء أقل والاحتفاظ بالمعرفة على المدى الطويل بشكل أفضل مقارنة بالطرق التقليدية.

4. ما أهمية XR في الطب الحديث؟

الواقع الموسع في مجال الرعاية الصحية مهم لأنه يسد الفجوة بين النظرية والتطبيق. فهو ينشئ بيئات آمنة وتفاعلية حيث يمكن للأطباء السريريين التعلم والممارسة، مع إتاحة الفرصة للمرضى للحصول على علاجات مبتكرة. من التطبيقات الطبية للواقع الممتد في دعم العمليات الجراحية إلى علاجات الصحة النفسية، يعزز الواقع الممتد الدقة ويحسن النتائج ويجعل الرعاية الصحية أكثر كفاءة.