Virtual reality eye-tracking-technologie om van MRI een nieuwe ervaring te maken

Onderzoekers van King’s College London hebben een nieuw interactief virtual reality-systeem gemaakt dat patiënten kunnen gebruiken bij het uitvoeren van een MRI.

In een nieuw proefschrift gepubliceerd in wetenschappelijk rapportDe onderzoekers zeggen te hopen dat deze vooruitgang het gemakkelijker zal maken voor mensen die MRI-scans moeilijk vinden, zoals kinderen en mensen met cognitieve stoornissen die worstelen met claustrofobie en angst.

Onder normale omstandigheden mislukken MRI-scans bij 50% van de kinderen onder de vijf jaar. Dit betekent dat ziekenhuizen vaak vertrouwen op sedativa en zelfs anesthesie om hun kinderen met succes te screenen.

Deze procedures zijn tijdrovend en duur, en er zijn risico’s aan verbonden. Vanuit neurowetenschappelijk oogpunt worden op MRI gebaseerde onderzoeken naar de hersenfunctie over het algemeen alleen bestudeerd bij deze kwetsbare populatie tijdens kunstmatig geïnduceerde slaaptoestanden, dus hoe de hersenen presteren onder normale omstandigheden betekent ook dat het misschien niet verklaart of het werkt of niet .

Dr. Kun Qian, hoofdonderzoeker bij de afdeling Biomedical Engineering and Imaging Sciences van King’s College London, zei dat het uitvoeren van een MRI-scan erg heterogeen is omdat het een smalle tunnel ingaat met veel achtergrondgeluid en vaak externe geluiden. Hij zei dat het een ervaring zou kunnen zijn. Je moet zoveel mogelijk stil blijven zitten.

“We wilden graag andere manieren vinden om kinderen en kwetsbare mensen een MRI-scan te laten ondergaan”, zegt Dr. Qian.

“We waren geïnteresseerd in VR vanwege de simpele observatie dat wanneer iemand een VR-omgeving gebruikte en zich er vervolgens in onderdompelde, ze zich totaal niet bewust waren van hun omgeving. Het systeem is compatibel met de MRI-omgeving. We dachten dat we er een konden maken , het zou een alternatief kunnen zijn. Te sterk om deze moeilijke combinaties succesvol te screenen.”

Om patiënten een immersieve VR-omgeving te bieden, hebben onderzoekers een speciale VR-headset ontwikkeld die veilig in een MRI-scanner kan worden gebruikt.

De headset is ontworpen om luchtdicht te zijn, zodat gebruikers de omgeving helemaal niet kunnen zien en hen niet visueel aan hun situatie herinneren.

Wanneer het systeem correct is geplaatst, zijn de weergaveapparaten van het systeem klaar voor gebruik en bieden ze meeslepende inhoud. De VR-ervaring zal vanaf dat punt doorgaan totdat de patiënt aan het einde van de test wordt verwijderd.

Onderzoekers kunnen de sensaties in een MRI-scanner elimineren door de visuele scène volledig te vervangen door een virtual reality-omgeving, waardoor een harmonie ontstaat met andere sensaties die tijdens een MRI-scan worden waargenomen, zoals scannerruis. stelt dat het effectief is. Tafelbeweging en tafeltrillingen.

Tot nu toe is dit gedaan door in de visuele scène een element op te nemen dat aangeeft dat er in de virtuele wereld wordt gebouwd. Dit kan ruis en trillingen op de scanner veroorzaken.

Een van de belangrijkste nieuwigheden van dit systeem is dat gebruikers met hun ogen kunnen communiceren met de virtuele wereld. Zo handelen wij in ons dagelijks leven.

Momenteel is er geen ander MR-compatibel systeem dat op deze manier een virtual reality-weergavesysteem combineert met intuïtieve interactie.

Gebruik uw gezichtslijn (d.w.z. om gebruikers in staat te stellen door de virtuele wereld te navigeren, inhoud zoals films en games te selecteren, games te spelen en videolinks voor kameraden te starten of te beëindigen. Kijk alleen naar objecten of gebieden in een VR-omgeving). / verzorger.

Dit laatste betekent dat angstige patiënten vrij zijn om op elk moment tijdens het onderzoek met hun begeleider of verzorger te communiceren via een webcam met een microfoon en een display in het consolegebied.

De onderzoekers zeggen dat de volgende stap in het systeem is om de inhoud te ontwikkelen en op patiënten te testen.

“Het ontwikkelen van geschikte inhoud is erg belangrijk. Om het systeem effectief te laten zijn, is het noodzakelijk om de interesse en onderdompeling van de patiënt / patiënt zo lang mogelijk vast te houden. Dit goed doen en aanpassen met verschillende klinische en onderzoeksgroepen is de volgende belangrijke stap, aangezien cognitieve vaardigheden sterk kunnen variëren”, zegt Dr. Qian.

Mede-auteur dr. Toenemen. “

Referentie: 11 augustus 2021 wetenschappelijk rapport..
DOI: 10.1038 / s41598-021-95634-y