Neues Zentrum rückt Virtual-Reality-Forschung in den Fokus

Tee Medizinische Fakultät der Universität von Maryland (UMSOM) ist der gemeinsame Empfänger von 4,75 Millionen US-Dollar an Fördermitteln der National Science Foundation (NSF) zur Einrichtung eines neuen Zentrums für medizinische Innovationen in Extended Reality. Das Zentrum, bekannt als MIXR, wird dazu beitragen, die Entwicklung von Virtual Reality, Augmented Reality und anderen immersiven Medientechnologien – als „erweiterte Realität“ bezeichnet – für den Einsatz in klinischen Studien und schließlich für den weit verbreiteten Einsatz in der medizinischen Versorgung zu beschleunigen.

Von links: Sarah Murthi, Adam C. Puche, Nicholas Morris, Luana Colloca, Amitabh Varshney, E. Albert Reece.

Von links: Sarah Murthi, Adam C. Puche, Nicholas Morris, Luana Colloca, Amitabh Varshney, E. Albert Reece.

„Immersive Technologien haben das Potenzial, die Kosten der medizinischen Ausbildung und der Aufrechterhaltung klinischer Fähigkeiten in allen Aspekten der Gesundheitsversorgung grundlegend zu verändern, zu verbessern und zu senken“, sagte er Sarah Murthi, MD, außerordentlicher Professor für Chirurgie an der UMSOM und Mitforscher an diesem Projekt. Sie ist behandelnde Ärztin am R Adams Cowley Shock Trauma Center und Direktorin des Critical Care Ultrasound Program. „Sie haben auch das enorme Potenzial, die Patientenversorgung zu verbessern, von der Schmerzbehandlung bis zur Durchführung von Eingriffen.“

Murthi plant, weiter daran zu arbeiten, zu verstehen, wie Extended Reality die Medizin grundlegend verändern kann. Sie konzentriert sich darauf, diese Instrumente in der Aus- und Weiterbildung einzusetzen und dabei zu helfen, die Patientenerfahrung bei Schwerkranken zu verbessern. Sie arbeitet auch an der Implementierung innovativer medizinischer Extended-Reality-Displays, die die Durchführung von Eingriffen am Krankenbett verbessern könnten. Sie half bei der Entwicklung und dem Test eines Augmented-Reality-Prototyps, der Ultraschall-, CT- und Videodaten direkt auf dem Patienten einblendet.

Zu den Mitarbeitern dieser Projekte gehören Adam C. Puche, PhDProfessor und stellvertretender Vorsitzender der Abteilung für Anatomie und Neurobiologie an der UMSOM, der an Virtual-Reality-Technologien für die chirurgische Ausbildung und Ausbildung arbeitet, und Nicholas Morris, MDAssistenzprofessor für Neurologie am UMSOM und Luana Colloca, MD, PhD, die beide den Einsatz von Virtual-Reality-Programmen zur Schmerzbehandlung bei kritisch kranken Patienten untersuchen. Colloca ist Professor für Schmerz- und translationale Symptomwissenschaft; ein MPower-Professor an der University of Maryland, Baltimore (UMB); und außerplanmäßiger Professor, Abteilung für Anästhesiologie, UMSOM.

Die ersten Arbeiten begannen im Maryland Blended Reality Center (MBRC), mit dem Murthi 2017 ins Leben gerufen wurde Amitabh Varshney, PhD, Professor und Dekan des College of Computer, Mathematical, and Natural Sciences an der UMCP. Varshney fungiert als Lead-Site Principal Investigator für das MIXR-Projekt.

„Die Synergie in MIXR wird ansteckend sein“, sagte Varshney. „Unsere Industriepartner werden neue Ideen und neuartige Technologien vorantreiben. Die Wissenschaftler und Ärzte werden helfen, diese Ideen zu verfeinern und zu testen. Und wir werden beide mit der Food and Drug Administration (FDA) zusammenarbeiten, um diese Technologien aus dem Labor in die richtige Gesundheitsversorgung zu bringen, wo sie eine exponentielle Wirkung haben können.“

Varshney und seine Kollegen von UMCP werden in Kürze ein „HoloCamera“-Studio enthüllen, in dem mehr als 300 immersive Kameras miteinander verschmolzen sind, um eine einzigartige 3-D-Visualisierungstechnologie zu schaffen. Das Ziel besteht darin, ein holografisches Bild zu erstellen, um die Ausbildung von Gesundheitspraktikern zu unterstützen, die komplizierte medizinische Verfahren durchführen.

Im Jahr 2018 verfassten Murthi und Varshney gemeinsam einen Kommentar in der Harvard Business Review, in dem ausführlich beschrieben wurde, wie Augmented Reality die Patientenversorgung verbessern und die Kosten in Krankenhäusern senken könnte. Sie haben sich auch mit dem Maryland Institute College of Art zusammengetan, um a zu testen Virtual-Reality-Plattform die Patienten helfen können, mit körperlichen und emotionalen Traumata umzugehen, indem sie in eine andere Welt eintauchen, wobei der Schwerpunkt auf Tetraplegiker liegt, die mit einer akuten Rückenmarksverletzung ins Krankenhaus eingeliefert werden.

Murthi plant auch, ihre Zusammenarbeit mit Toby Guerin, stellvertretender Direktor des Zentrums für Streitbeilegung am Francis King Carey School of Law der Universität von Maryland über die Entwicklung von Virtual-Reality-Interventionen zur Verbesserung der Empathie und des Verständnisses zwischen Polizei und Gemeindemitgliedern als innovative Form der Gewaltminderung.

Die Auszeichnung ist Teil des Industry-University Cooperative Research Centers (IUCRC)-Programms der NSF, das darauf abzielt, bahnbrechende Forschung anzukurbeln, indem es eine enge und nachhaltige Zusammenarbeit zwischen Brancheninnovatoren, erstklassigen akademischen Teams und Regierungsbehörden ermöglicht.

Behrooz Shirazi, amtierender stellvertretender Abteilungsleiter der Abteilung für Computer- und Netzwerksysteme der NSF und Programmdirektor der IUCRC, bezeichnete MIXR als eines der ersten nationalen Zentren an der Schnittstelle von Medizin und Informatik. „Wir erwarten, dass diese lebendige Zusammenarbeit erhebliche Auswirkungen auf die Gesellschaft und das Gesundheitswesen haben wird“, sagte er.

Neben Google, Microsoft und Meta sind weitere an MIXR beteiligte Technologieunternehmen Sony, Magic Leap, Health2047, GigXR, Brainlab und apoQlar.

Ein weiterer wichtiger Partner in der MIXR-Initiative werden Zulassungsexperten der FDA sein, die Beiträge leisten und die neuen Technologien überprüfen werden, um sicherzustellen, dass sie sicher und wirksam für den Patientengebrauch sind.

„Wir sind NSF so dankbar für ihre Unterstützung dieser wichtigen Zusammenarbeit. Zusammen mit unseren Kollegen aus Wissenschaft, Industrie und Regierung können wir modernste medizinische Technologien vorantreiben und den Patienten schneller Nutzen bringen“, sagte UMSOM Dean E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, Executive Vice President for Medical Affairs, UMB, und John Z. and Akiko K. Bowers Distinguished Professor.

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