« Hírek

„M3D-Vision” – orvosi beavatkozások élő egyenes adásban

2020-04-03

Most különös figyelem irányul minden olyan megoldásra, amely akár távoktatásra vagy bármilyen tartalom közzétételére irányul. A célzott egészségügyi felhasználhatóság még érdekesebbé teszi a találmányt, amelyről Maróti Péterrel beszélgettünk a PTE 3D központjában.

Milyen feladatra álmodták meg a kollégáikkal a M3DVision-t? Mi is ez pontosan?

Nagyon röviden? Orvosi tartalmak élő, 3D-s közvetítése. A szabatosabb válasz, hogy speciális, oktatást és tananyagszerkesztést támogató keretrendszer,  interaktív egészségügyi 3D tartalomrögzítő és -lejátszó eszközcsomag az egészségügyi oktatás és -ellátás tehermentesítésére és megújítására. A M3D-Vision rendszer egy komplett hardver- és szoftvercsomag, mely lehetővé teszi az klinikai környezetben való hang- és videóanyag rögzítését 2D-s és 3D-s technológiával egyaránt, illetve felhasználóbarát módon biztosítja ezek szerkesztését, interaktív tartalmakkal való feltöltését valamint megosztását. Elsősorban oktatási célra találtuk ki, de időközben kiderült, hogy számtalan más felhasználásra is igény mutatkozik.

A névben ezek szerint a 3D nagyon is célirányos. Hogyan kell elképzelni a működését?

A kezdetektől célunk volt a valós háromdimenziós tartalom előállítás képessége. A termék lehetőséget ad a felhasználóknak műtéti körülmények között élő 3D tartalmak közvetítésére, illetve ezek rögzítésére. Ahogy egyre hozzáférhetőbbek lesznek a 3D megjelenítésre képes eszközök – gondoljunk például az Oculus Rift-re – a virtuális valóság és a kiterjesztett valóság (VR/AR) jelentősége egyre nagyobb lehet az oktatásban.. Ahogy mondtam is, ez hardver és szoftver rendszer egyben. Két vagy akár több kameraállásból rögzíthető egy beavatkozás. A kamera lehet az orvoson (POV) vagy elhelyezhető egy speciális kamera állványon, amelyet szintén ő, vagy egy segítő vezérelhet, de akár például a műtőlámpában is. Ezen kívül bármilyen felvevő eszköz képét hozzá lehet kötni az adatfolyamhoz: hagyományos PTZ kamerák, (sztereo)endoszkópos eszközök vagy (sztereo)mikroszkópok, robotsebészeti megoldások, vagy videolaryngoszkópok, hogy csak párat felsoroljak. A felvétel történhet a beavatkozást végző nézőpontjából (POV), vagy például a műtőlámpa fogantyújának persepktívájából. A vezérlő egység egy kis doboz, amelyet a kezelő az övére is akaszthat, fejlesztettünk hozzá egy műtői környezetben használható 3D mutató eszközt is (mi „varázspálcának” nevezzük) amellyel valós időben lehet a közvetített tartalmakat szerkeszteni, vagy akár annotálni, megjegyzésekkel ellátni az élő stream közben akár szabadkézi rajzokkal, akár előre beállított, felvett ábrákkal. A mentett tartalmak pedig felhasználóbarát módon szerkeszthetők, csoportosíthatók, és több felhasználói körrel egyszerre is megoszthatók. A közvetített tartalom megjeleníthető hagyományos kijelzőkön (akár egy tanterem kivetítőjén), mobiltelefonon, de a legjobb persze virtuális 3D környezetben. Fontos, hogy ennél még egy fokkal tovább mentünk, mert úgy terveztük meg, hogy a rendszer a későbbiekben a környezet parametrikus adatait is képes legyen rögzíteni és közvetíteni.

Azaz mi mekkora és hol van a térben?

Pontosan. A 3D vizuális adatokon túl lehetőség van mélységi információk kinyerésére is a rendszerből, ezáltal térbeli információk továbbítására, tárolására és elemzésére is lehetőséget biztosít. Egy-egy beavatkozás valamennyi fontos adata megjeleníthető és rögzíthető, újra és újra lejátszható és kiértékelhető. Hogyan történt a beavatkozás, mekkora volt egy a bemetszés, milyen mozdulatsorok történtek, hova nyúlt az orvos. A felvételek aztán használhatók betegtájékoztatásra és az egyes beavatkozások dokumentálásra, akár rekonstruálására is.

Felmerülhet a kérdés, hogy mennyire nehéz ezt használni és elvonja-e a figyelmet?

Az eszközöket, akár a hardverre akár a szoftverre gondolunk igyekeztünk maximálisan felhasználóbaráttá tenni. Gyakorlatilag mindenfajta technológiai háttérismeret nélkül is könnyen elsajátítható a használata, mert az egyszerű kezelhetőséget a kezdetektől a fejlesztés alapvetései között tartottuk számon. Nem nehezebb használni, vagy megtanulni, mint egy egyszerű mobilos applikációt.

3

Beszéljünk az oktatásban való használat lehetőségiről. Végül is, eredetileg innen származott az ötlet, ha jól értettem.

Az elképzelés  magja a saját gyakorlatos képzéseim tapasztalatai nyomán kezdett körvonalazódni. Az egészségügyi felsőoktatásban mindennapos probléma a különböző orvosi beavatkozások hiteles és pontos szemléltetése. Mindig volt bennem egy olyan érzés, hogy ezen a területen volna még mit fejleszteni. A hallgatók számára a műtéti területekre történő bejárás korlátozott, ennek megfelelően az ismeretek elsajátítása is nehézségekbe ütközik. Így viszont nagyon jól be lehetne mutatni a legkülönfélébb eljárásokat is az oktatásban. A digitális tananyagfejlesztésben is kiválóan használható volna ez a rendszer, hiszen a kórházi beavatkozások rögzítéséből valós 3D-s, annotált tananyagok készülhetnének. A szoftveres rész egyébként nemcsak a felvételek készítéséből áll. Fejlesztettünk hozzá egy Weben elérhető, multi-platform felületet, ami az oktatók vagy az ellátásban dolgozó orvosok számára biztosíja az élő 3D/2D műtétközvetítés kezelésén túl a felvetett tananyagok szerkesztését, csoportba rendezését és hallgatókkal történő megosztását, a műtétek, beavatkozások teljes dokumentációjának összerendezését. A hallgatókra gondolva készítettünk egy iOS és Android applikációt, amely az élő vagy szerkesztett tananyagok VR (pl.: Google Cardboard) vagy 2D módban történő megtekintésére szolgál. Még egy elektronikus leckekönyvet is kifejlesztettünk hozzá, a teljesítések nyomon követésére.

A pécsi orvoskar már egy éve gőzerővel fejleszti saját digitális oktatási és virtuális tananyag programját, a POTEpédiát. Ebben is lehet szerepe a M3Dvisionnek?

Szerintem abszolút mértékben szerepe lehet benne. Éppen a hagyományos, lexikális jellegű tudásbázisokat, tartalmakat tudná hatékonyan kiegészíteni ez a megoldás, sőt, ha már itt tartunk a szimulációs oktatásban – amelyben a pécsi orvoskar Műveleti Medicina tanszék Szimulációs Oktatási Központja a Mediskills lab országosan is élenjáró – szintén nagyon hatékony közvetítő platform tudna lenni. Mi nyitottak vagyunk erre, a tesztelések egy része most is a Mediskills lab-ban folyik.

A beavatkozások minőségbiztosítása is egy kézenfekvő terület.

Nem szeretünk erről beszélni, de a műhiba perek Magyarországon is jelen vannak. Óriási kiadás az egészségügyi rendszernek és komoly feszültségforrás maguknak az orvosoknak is ez. A műtéten történt események pontos nyomon követése, a beavatkozások dokumentálása a legtöbb esetben jelenleg papír alapon történik. Az egészségügyi szakemberek, kórházvezetők kezében nincs olyan IT megoldás, mely lehetővé teszi a beavatkozások egyszerű rögzítését, ez lehetne egy kézenfekvő megoldás audiovizuális minőségbiztosítási tartalmak előállítására. Mivel minden rögzítésre kerül, szerintem ez sok mindenkit védene, köztük a betegeket is, hiszen a protokollok betartásának fegyelmét már az eszköz jelenléte önmagában is erősítheti. A felhasználók körét ezzel a biztosító társaságokkal is ki lehetne terjeszteni.

Ha már itt vagyunk, az orvosi egyetemeken, a kórházakon, és a biztosítókon túl még kiknek lehet érdekes a fejlesztés?

A szoftveres keretrendszer kis módosításával – mivel elég rugalmasnak terveztük - más területeken is használható a termék minimális fejlesztéssel. Amire mi most célpiacként gondolunk, az a  hadiipar, szórakoztatóipar, felsőoktatás teljes spektruma, kiemelten állatorvosi, természettudományi és műszaki képzések területén.

A piacon már egy ideje elérhetők robotsebészeti rendszerek, mint például a da Vinci, ezeket sok esetben valódi műtétek, kiváló sebészek mozdulatai alapján „tanítják”, programozzák be. A parametrikusan felvett műtétek sora alkalmas lehet ilyen célra is?

Igen, a rendszerből nyert adatokat  ezen a felhasználási területen is alkalmazhatjuk.

Mennyire unikális ez a fejlesztés és mi a helyzet a tulajdonjogokkal?

Vannak hasonló rendszerek, kezdeti próbálkozások külföldön, de a miénk ezekhez képest is előrehaladott stádiumban van. A szellemi tulajdonjog jelenleg 100%-ban a Pécsi Tudományegyetemé. A fejlesztést az Egyetem Általános Orvostudományi Kara koordinálja, a Műszaki és Informatikai Kar bevonásával. Ipari partnerünk is van, egy multinacionális vállalat, akik a szoftveres fejlesztésben működnek közre a CAE Engineering Kft, a CAE Ltd. hazai leányvállalata (katonai, repülő és egészségügyi szimulációval foglalkozó kanadai vállalatcsoport).

Hogy áll a program, hiszen az elmondottak alapján nem ma kezdődött vele a munka. Mikorra lehet ebből „dobozos” piaci termék és mi hiányzik még hozzá?

A munka 2017-től folyamatos, már élesben teszteljük a prototípust, gyakorlatilag működőképes minden eleme. A mostani állapotot valós gyakorlati alkalmazásokból történő visszajelzések alapján értük el, és már alkalmas arra, hogy a primer céloknak megfelelően kutatási, demonstrációs és oktatási célokat egyaránt szolgáljon. A meglévő prototípusunk továbbfejlesztését egy egyetemi spin-off cégben tervezzük megvalósítani. A fejlesztőcsapatot szeretnénk elsősorban bővíteni, illetve szükségünk volna egy olyan külső szolgáltató bevonására a termék véglegesítésében, akinek a piacra vitelben nálunk komolyabb tapasztalatai vannak és azt gyorsan meg is tudja tenni. Úgy számítjuk, hogy ha sikerülne egy 1.150.000 eurós befektetést bevonni, a fejlesztést 1 év alatt be tudnánk fejezni, előállhatna az a bizonyos „dobozos” termék. Az előértékesítéseket viszont már korai fázisban megindíthatnánk, alapozva  a már meglévő eredményeinkre.

4


Szabó Gábor

honlap:

https://medvision.hu/