李盈 李盈

科技控,关注医疗领域的大数据和人工智能技术

José Luis Mosso Vazquez,54岁,他是墨西哥泛美大学的教授。2004年,Mosso给他儿子买了一个蜘蛛侠的游戏,这个游戏特别在可以把图像投射到头部(VR非常早期的形式)。Mosso发现儿子在玩这个游戏的时候完全沉浸其中,他妈妈叫他去吃饭,他也没听见。

如果把这个游戏用于病人身上,会怎么样?这个想法,改变了Mosso的职业生涯。

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José Luis Mosso Vazquez

 

Mosso开始在上消化道内窥镜检查使用这个游戏,因为这个检查需要医生用一个末端带有照相机的柔性管穿过患者的喉咙进入他们的胃,过程是很痛苦的。患者需要保持镇静,而Mosso鼓励他们玩蜘蛛侠的游戏来分散他们的注意力。

后来,他要求患者对手术过程中的疼痛和焦虑进行评分。2006年,在美国加州召开的虚拟现实会议上,Mosso展示了他的结果。他的研究吸引了来自南加州大学心理学家Albert “Skip” Rizzo的注意力,而且获得了一个VR设备以及特别设计为缓解疼痛的VR软件。

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拥有了更加专业的设备,Mosso开始更广泛地使用VR缓解手术中的疼痛,从分娩到心脏病。VR能够让患者更加放松,尤其在一些小型的手术效果格外好,例如除脂肪瘤,囊肿和疝气。所使用的VR游戏是森林探索,在游戏中,患者可以在虚拟的三维世界里探索河流、湖泊、森林、山脉。在这个虚拟世界里,患者往往感到非常轻松。Mosso说,即使射击类游戏也可以分散患者的注意力,但这类游戏会使人感到非常兴奋,提高患者的血压,反而增加失控出血的风险。

在一个样本140名患者的研究中,Mosso发现对比控制组,使用VR游戏的患者减少了24%的痛感,同时他在一个较小的随机试验中获得了类似的结果。

让患者玩VR游戏意味着镇静剂减半,甚至在许多情况下,可以完全避免镇静剂的使用。这对Mosso所在的私人诊所来意味着可以节约一大笔开支。如芬太尼和咪达唑仑的镇静药物是“非常,非常昂贵的”。他估计,在手术中使用VR缓解疼痛可以降低手术费用的25%。同时,减少药物剂量也可以减少并发症的风险和缩短病人恢复的时间。

“这不仅降低了成本,缩短了病人恢复的时间,并降低了并发症的发生概率,” Brenda Wiederhold说,她是圣地亚哥虚拟现实医学中心的研究者,也是Mosso采用VR软件的开发者,“这是难以置信的,我们在美国都还没有做到这一点。”

同时,泛美大学的医学院院长Gregorio Obrador也感到十分惊讶。“一开始,我觉得在手术中使用VR有点傻,”他说,“我已经习惯给患者开止疼药。” 但在看过有关VR和疼痛缓解的文献后,“我相信它确实有效。”

毕竟,截止到现在,Mosso已经进行了350多场利用VR缓解疼痛的手术。他说,他希望VR可以作为手术室中一种缓解疼痛的常规工具。

另一边,在美国旧金山的一个试点研究中,VR被用来帮助儿童和青少年摆脱镰状细胞病的痛苦。并且,在未来的研究中希望用VR来帮助患有癌症的年轻人缓解疼痛。

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加州大学旧金山贝尼奥夫儿童医院(University of California San Francisco Benioff Children’s Hospital)

这个计划最先由视频游戏开发者西蒙·罗伯森(Simon Robertson)提出,同时他也是加州大学旧金山贝尼奥夫儿童医院的一名志愿者。

罗伯森说他的灵感源于华盛顿大学人类光子学实验室虚拟现实研究中心主任、疼痛控制游戏SnowWorld的开发者亨特·霍夫曼在2000年所做的一项开创性的研究——当医护人员给青少年烧伤患者包扎伤口的时候,VR游戏可以缓解50%的痛感,并且减少疼痛相关的大脑活动。

“我当时看到这篇报道时,我想说这个研究太棒了!”罗伯森说,但他失望地发现,这项研究并没有推广到任何一家医院。

于是罗伯森开始创业之旅,他创立了Kind VR公司,目的在于利用VR技术来缓解治疗过程中的疼痛和压力。

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罗伯森将他的技术提供加州大学旧金山贝尼奥夫儿童医院小儿镰状细胞计划的主任 Anne Marsh进行研究。“我们一直在寻找非药物的方法来帮助病人应对镰状细胞病的痛苦”  Marsh说,“如果有效的话,那么很多患者将因此受益。”

一共30名住院患者参与了本次研究,患者年龄在8到25岁之间。患者在戴上VR眼镜之前,需要进行一项调查,以评估他们的疼痛程度,主要包括三个部分:疼痛的区域、疼痛的程度、疼痛的性质。然后,他们会带上VR眼镜进入一个虚拟世界,那里充满了海豚、珊瑚礁和彩虹泡泡。

 

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Briana Nathaniel,14岁,她所患的镰状细胞病会导致胳膊,腿和背部抽动。她说,唯一可以帮助她的药物是吗啡。

但是现在VR让她获得了一种新的解脱。“它会让你忘掉时间,远离一切烦恼,”她说,“仿佛自己在一个全新的世界,它非常不同于现实世界,但我非常喜欢它。”

专家认为,VR要比电影或手机游戏更令人沉浸其中。“这就像把大脑劫持了一样。”罗伯森说。

在罗伯森设计的VR游戏中,还有一个交互式的认知任务,患者需要使用无线蓝牙或者VR设备侧面的触摸板,在水下环境的鱼群处引发少许彩虹泡泡,来帮助把色彩带回海洋。“这个任务确实可以帮助缓解疼痛。因为只要给你一个任务,而你不知道完成任务之后会发生什么,”罗伯森说。

进行VR游戏15分钟后,患者需要再次进行疼痛评估。年轻的患者们都表述他们感受到剧烈的疼痛变少了,并且疼痛区域变少了,疼痛的性质也有所变化。“这三个结果具有统计意义和临床意义,” Marsh说。

尽管VR可能在患者中引起晕眩和头痛,但Marsh的研究没有发现明显的副作用。

对于小患者来说,因为他们是数字原住民,习惯使用电子设备和技术。VR对他们来说是一种非常新颖的设备,他们渴望尝试。Marsh说,她在计划一项新的研究,来确认VR游戏所带来的积极效果会持续多久。所有尝试过VR游戏的孩子们,病痛最终会回归。“但是它能帮助我们喘口气” Nathaniel说。

随着低成本虚拟现实设备,例如三星Gear VR、Oculus Rift以及HTC Vive的面市,医院和医生更有可能将这些设备用于治疗。“这是一个非常新兴的领域,我认为我们现在正处于最前沿,” Marsh说。

“我认为在未来的五年里,你将看到虚拟现实技术在各个行业的广泛推广,我相信在医疗领域会取得的爆炸性的增长。”罗伯森说。

参考资料:

【1】https://www.theatlantic.com/health/archive/2017/01/virtual-reality-pain/515103/

【2】http://emag.medicalexpo.com/#post-16347

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