AI e VR nell’healthcare system: le applicazioni più promettenti

Realtà virtuale: cos’è, e perché funziona in ambito healthcare?

La realtà virtuale (VR) è una modalità di riproduzione, o di amplificazione di specifiche situazioni ambientali, ottenuta attraverso strumenti digitali quali:

  • Software per la ricostruzione di ambienti 3D
  • Dispositivi input e output (sensori ottici e acustici, visori tridimensionali, joystick, guanti cyborg) per l’interazione con l’ambiente simulato

La tridimensionalità dell’esperienza virtuale e la possibilità di muoversi e di compiere azioni all’interno di uno spazio dinamico in tutto simile a quello reale, rendono la tecnologia VR un sistema di applicazioni sicure ed estremamente funzionali in diversi campi. Uno dei principali è l’ambito medico, sia che la VR sia progettata per i professionisti della salute, che per i pazienti. Proviamo a figurarci una situazione tipo in entrambi i casi.

  1. Un/a giovane medico che voglia impratichirsi in una tecnica di microchirurgia estremamente sofisticata. Simulando un intervento di questo tipo, con l’ausilio di visore 3D, guanti, sensori tattili e altri strumenti chirurgici virtuali, sarà possibile non solo acquisire l’abilità tecnica manuale, altrimenti impossibile, ma anche valutare i propri progressi nel tempo. Il tutto in un contesto “fasullo”, e quindi sicuro al 100%. Nessun errore andrà a danneggiare pazienti “reali”, ma la competenza resterà comunque ben impressa nella mani del medico, che sarà pronto ad applicarla con sicurezza in sala operatoria.
  2. Un/a paziente che sia reduce da un evento traumatico (ad esempio un ictus, o un incidente), attraverso la simulazione virtuale può migliorare l’outcome del processo riabilitativo. Infatti, gli esercizi di riabilitazione motoria, neurosensoriale o cognitiva, risultano non solo più facili da eseguire, ma anche più soddisfacenti, se praticati in un ambiente tridimensionale che riproduca in modo realistico situazioni e contesti comuni nel mondo “reale”. Così, il tutto diventa più “giocoso”, più gratificante, e sicuro.

Non stupisce, pertanto, che sempre più colossi dell’hi-tech puntino sullo sviluppo di speciali piattaforme e devices digitali che consentano l’applicazione della realtà virtuale al mondo medical. Un business milionario che nel prossimo futuro avrà ricadute importanti nell’healthcare system, a partire dalla formazione medica professionale. Vediamo perché, e come.

VR e medical education: un’accoppiata vincente

Il percorso di formazione e specializzazione della professione medica può trarre grande beneficio dall’uso delle tecnologie digitali e in particolare della realtà virtuale. Basti pensare a tutti i campi in cui risulti impossibile fare esperienza diretta prima di aver raggiunto un certo livello di competenza teorica. Esempi ve ne sono tantissimi, dalle tecniche chirurgiche mininvasive alla simulazione di situazioni critiche con la possibilità di intervenire direttamente sul paziente virtuale. La VR immersiva consente di “entrare” nel corpo umano e ispezionarne ogni cavità e organo in un viaggio a 360°, con la possibilità di ricreare situazioni patologiche di vario tipo su cui intervenire virtualmente e osservare l’efficacia delle terapie.  Anche la chirurgia robotica sfrutta la tecnologia VR. Un esempio è il robot Da Vinci, un “campione” della chirurgia a distanza. Con il suo braccio cibernetico, comandato a distanza dal chirurgo, può eseguire interventi di altissima precisione, con minimi rischi per il paziente. Da remoto, il chirurgo, dotato di visore VR e di devices collegati al Da Vinci, guida il robot nell’esecuzione dell’intervento come se fossero le sue stesse mani ad eseguirlo…

Cyberterapia e simulazione virtuale per i pazienti: come funzionano?

Sono al momenti due le aree di applicazione della realtà virtuale più promettenti in campo terapeutico. Al paziente viene data l’opportunità di vivere situazioni realistiche in ambienti tridimensionali ricreati digitalmente, utili per:

  • Eseguire esercizi riabilitativi di tipo motorio, sensoriale, cognitivo in ambiente ospedaliero o casalingo, con la possibilità di monitorare i propri progressi e accelerare i tempi di recupero. I compiti richiesti dal programma di riabilitazione personalizzato vengono eseguiti in contesti riprodotti digitalmente per simulare scene di vita quotidiana. Demenze, ictus, traumi cerebrali, interventi chirurgici demolitivi, fratture, sono tutte condizioni che necessitano di un percorso riabilitativo a breve, medio o lunghissimo termine. In tutti questi casi sono richiesti al paziente impegno e costanza, qualità che vengono stimolate e valorizzate dalla cyberterapia in VR immersiva.
  • Affrontare percorsi di psicoterapia o terapia comportamentale per il superamento di malattie mentali e disturbi dell’umore tra cui ansia, depressione, DCA (Disturbi del comportamento alimentare), stress post-traumatico, dipendenze, fobie. Anche in questi casi, la riproduzione di situazioni ambientali critiche permette al paziente di interagire in simulazione e di apprendere e mettere in campo strategie di adattamento adeguate ad ogni singolo contesto. È dimostrato che l’apprendimento di nuovi pattern comportamentali sia facilitato dall’uso delle tecnologie digitali e della VR in particolare.

VR e investimenti in campo medico: formazione, terapia del dolore, imaging diagnostico

Gli investimenti a livello globale su AI, VR e realtà aumentata applicate all’healthcare system sono in netto aumento, dopo l’impennata storica del 2020. Le previsioni fino al 2027 parlano di un trend di crescita pari al 41,2% con un volume di risorse impegnate in questo specifico settore della tecnologia digitale pari a 33,72 miliardi di dollari (al 2027, contro gli “appena” 2,14 del 2019). Eppure, se andiamo a quantificare l’effettiva applicazione medico-chirurgica della VR in area UE (dati 2020), scopriamo che la media è bassa: il 5%, con l’Italia perfettamente in linea questa percentuale. Capiamo quindi che si tratta di un settore che potrà solo crescere da qui ai prossimi dieci anni. Formazione professionale medica, terapia del dolore e radiologia, con l’applicazione della realtà virtuale aumentata alle indagini strumentali di imaging diagnostico sono i settori in cui si avrà lo sviluppo maggiore. Ed è solo l’inizio….