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Jul 19, 2023

Convalida dell'oculometria della realtà virtuale collaborativa del cyberspazio migliorata con il quasi reale

Scientific Reports volume 13, numero articolo: 10076 (2023) Cita questo articolo 425 Accessi Dettagli metriche Attualmente, la maggior parte dei dati di immagini mediche, come le immagini di tomografia a coerenza ottica (OCT), sono

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 10076 (2023) Citare questo articolo

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Attualmente, la maggior parte dei dati delle immagini mediche, come le immagini della tomografia a coerenza ottica (OCT), vengono visualizzati in due dimensioni sullo schermo di un computer. I progressi nella tecnologia informatica hanno contribuito alla crescente archiviazione di questi dati in formato elettronico. Tuttavia, i dati vengono solitamente elaborati solo localmente in loco. Per superare tali ostacoli, è stata convalidata un'applicazione di realtà virtuale del cyberspazio (csVR), in cui i dati OCT interattivi sono stati presentati simultaneamente a siti geograficamente distanti (Lucerna, Londra e Barcellona) dove tre valutatori hanno misurato in modo indipendente i diametri oculari csVR OCT. Sono stati misurati un totale di 109 oggetti, ciascuno tre volte, per un totale di 327 misurazioni csVR. Tra le 3 misurazioni di un oggetto è stata riscontrata una differenza media assoluta minore di 5,3 µm (deviazione standard 4,2 µm, coefficiente di variazione 0,3% rispetto alla dimensione media dell'oggetto). Nonostante le 5 ore di lavoro online, CSVR è stato ben tollerato e sicuro. I dati OCT digitali ad alta risoluzione possono essere elaborati in remoto e in modo collaborativo in csVR. Con csVR, le misurazioni e le azioni migliorate con la comunicazione audio spaziale possono essere effettuate in modo coerente quasi in tempo reale, anche se gli utenti si trovano geograficamente distanti. Il quadro visuo-uditivo proposto ha il potenziale per aumentare ulteriormente la convenienza della medicina digitale verso la precisione CSVR e la medicina collaborativa.

Una comunicazione efficace e affidabile dei dati medici è essenziale per l’integrazione dei contenuti digitali in medicina. La medicina digitale1 utilizza quindi software e componenti gestiti algoritmicamente per valutare la salute umana e archiviare e distribuire i dati acquisiti. In medicina il Picture Archiving and Communication System (PACS)2 è un esempio di sistema di archiviazione e comunicazione di immagini basato su computer e reti digitali. Nonostante i progressi della tecnologia PACS centrale, permangono i principali problemi operativi legati all'implementazione di un PACS su una rete locale (LAN) interna e, di conseguenza, i costi associati di manutenzione e risoluzione dei problemi3.

Il concetto di realtà virtuale (VR) è stato concepito negli anni '60 come un possibile gateway attraverso il quale un utente può sperimentare contenuti sintetici in modo realistico4. Da allora sono stati sviluppati sofisticati dispositivi VR che offrono un'immersione stereoscopica in un ambiente digitale generato dal computer utilizzando display montati sulla testa (HMD)5. Tali sistemi VR sono stati ampiamente utilizzati in diversi campi medici, ad esempio per applicazioni terapeutiche6,7,8, simulazione pre-operatoria9 e pianificazione10,11 e formazione medica12,13. Nonostante il grande successo, sono emersi alcuni limiti e sfide, come l’implementazione della tecnologia VR in modo user-friendly e gli elevati requisiti tecnologici, in particolare quelli per la rappresentazione grafica di contenuti complessi, con conseguenti costi relativamente elevati per un’utenza prevalentemente isolata. esperienza VR adottata da un singolo utente14.

Negli ultimi anni, la tomografia a coerenza ottica (OCT) come tecnologia di imaging trasversale non invasiva nel tessuto umano è diventata il gold standard nell'imaging oftalmico15,16. Tradizionalmente, le immagini OCT vengono visualizzate in due dimensioni sullo schermo di un computer, con conseguenti restrizioni spaziali e temporali alla condivisione di informazioni preziose. Oggi, le funzionalità di visualizzazione delle immagini OCT sono state migliorate utilizzando VR17. I modelli OCT tridimensionali creati con la realtà virtuale sono stati percepiti e utilizzati con successo come un'interfaccia digitale appropriata per migliorare la visualizzazione delle immagini mediche18,19 in modo interattivo in ambienti laici ed esperti medici17,20,21. Questi studi qualitativi sono molto importanti nel promuovere la transizione della realtà virtuale nella pratica medica. Tuttavia, ipotizziamo che solo una navigazione precisa, che sia anche quantificabile e riproducibile in VR, possa aumentare la fiducia e la fiducia in questa tecnologia medica digitale. Pertanto, a livello macro, il nostro gruppo ha precedentemente dimostrato con misurazioni del cranio umano che la realtà virtuale è una tecnologia adatta e valida per unire il mondo digitale con le misurazioni del mondo fisico22.