Medische toepassing van virtual reality (VR)

Het gebruik van virtual reality of 3D visualiserende technologie is natuurlijk niet nieuw. Al sinds de jaren ’90 wordt gebruik gemaakt van 3D modellen van bijvoorbeeld organen van patiënten. Maar de vooruitgang op het gebied van computers zorgt ervoor dat de beelden veel realistischer - en veel sneller - gemaakt kunnen worden.

Röntgenfoto’s, CT- en MRI scans kunnen nu binnen een minuut worden omgezet in hoge-resolutie 3D afbeeldingen, volgens Sergio Agirre, CTO van EchoPixel. De visualisatie software van dit bedrijf wordt in ziekenhuizen wereldwijd gebruikt “Twintig jaar geleden zou zoiets misschien wel een week tijd kosten.”

Sommige chirurgische procedures, zoals het verwijderen van een blinde darm of het uitvoeren van een keizersnede, kunnen redelijk routine-matig worden gedaan - het ene geval lijkt erg op het andere. Maar andere, gecompliceerde procedures, denk aan het scheiden van een Siamese tweeling, brengen uitdagingen met zich mee waarvoor een nauwkeurige planning vereist is. Vooral voor dit soort uitdagende ingrepen bewijst 3D visualisatie zijn enorme waarde.

Pas geleden nog speelde VR een belangrijke rol bij het succesvol scheiden van een Siamese tweeling. In het Masonic Kinderziekenhuis in Minneapolis (VS) was een tweeling van drie maanden die op een veel meer gecompliceerde manier aan elkaar gegroeid was dan anderen, met ingewikkelde verbindingen tussen hart en lever. Het opereren en scheiden van deze tweeling was vanzelfsprekend erg moeilijk en zelfs gevaarlijk voor de tweeling.

VR technologie wordt ook gebruikt door vasculaire specialisten. Door het gebruik van interactieve 3D visualisaties kunnen chirurgen zich goed voorbereiden op procedures als het behandelen van een aneurysma of verstopte aderen. Een van de voordelen is dat men van tevoren al goed kan inschatten welke maatregelen en handelingen het beste resultaat gaan opleveren.

Daar waar doktoren VR uitrusting gebruiken doen patiënten dat ook. Zij gebruiken bijvoorbeeld headsets om zich onder te dompelen in een virtuele wereld die hen helpt zich even te richten op andere zaken dan medische problemen en behandelingen.

Omdat anesthesie of verdoving voor sommige patiënten risico’s met zich kan meebrengen, bieden steeds meer ziekenhuizen VR headsets aan hun patiënten aan, om op die manier de pijn te kunnen controleren tijdens minder ernstige ingrepen. Op dit moment is dat nog experimenteel maar de resultaten zijn vooralsnog positief.

Op dezelfde manier blijkt VR te helpen bij het verminderen van angst bij kanker patiënten die chemotherapie ondergaan. Evenzo bij kinderen, waar het helpt om angst te verminderen bij prikken of andere behandelingen.

Je kijkt door de VR-bril en kunt virtueel wandelen door de structuur en daardoor precies zien wat je allemaal nodig hebt tijdens het uitvoeren van de operatie.

Patiënten met brandwonden zijn misschien wel het meest gebaat bij VR technologie. Het dagelijks schoonmaken en inwikkelen van brandwonden of het uitvoeren van huidtransplantatie gelden als enkele van de meest pijnlijke procedures. Pijn medicatie helpt, maar vaak niet genoeg.

Voor deze patiënten is het VR spel “SnowWorld” ontwikkeld. Dr. Hunter Hoffman, wetenschapper aan de Universiteit van Washington met expertise in het gebruik van VR voor pijnbestrijding vertelt: “Dit spel bevat beelden die specifiek ontworpen zijn om patiënten met brandwonden af te leiden van hun pijn.” Mensen die dit spel spelen tijdens de behandeling hebben volgens onderzoek tot wel 50% minder pijn. Ander onderzoek wijst weer uit dat het spelen van dit spel verandering in het brein van patiënten laat zien waaruit blijkt dat zij minder pijn ervaren.

Het door Hoffmann ontwikkelde VR spel SnowWorld wordt momenteel getest op vier plekken in de Verenigde Staten en in twee andere landen. Hoewel VR niet als vervanging van pijnbestrijding gezien moet worden menen de ontwikkelaars wel dat medicatie en VR gecombineerd uiterst effectief kan zijn. Ook in Nederland wordt volop geëxperimenteerd met pijn verlichting door VR. Medische organisatie zoals het Radboudumc en het brandwondencentrum van het Martini Ziekenhuis gebruiken VR brillen en doen onderzoek naar de toepassing van VR bij pijnbestrijding tijdens endoscopische onderzoeken en ingrepen. Uit de eerste indicaties van dit onderzoek blijkt dat er inderdaad minder sedatie nodig is bij patiënten die een VR bril gebruiken.

Virtual reality helpt ook patiënten die kampen met balans en mobiliteit problemen als resultaat van een hersenbloeding of hoofdwonden.

Een nieuw Europees consortium, onder leiding van de Sint Maartenskliniek, ontvangt € 2,4 miljoen voor de ontwikkeling van Virtual Reality (VR) toepassingen in revalidatietrajecten. Het Interreg North-West Europe programma honoreerde daarvoor het zogenoemde VR4REHAB project. Dit project zal de komende drie jaar bedrijven, universiteiten en revalidatieklinieken bij elkaar brengen om VR-toepassingen te ontwikkelen en onderzoeken, die revalidatiebehandelingen verbeteren en het herstelproces versnellen.


Door middel van VR kan ik controleren wat er allemaal rondom een patiënt gebeurt en weten wat welke invloed heeft op het vermogen van patiënten om te veranderen

Onderzoek wijst uit dat de inzet van VR bij revalidatie het proces flink versnelt. Patiënten krijgen eerder hun fysieke vaardigheden weer onder de knie. De eerste resultaten erg positief te noemen. Een onderzoek bij mensen die een hersenbloeding hebben gehad liet zien dat de inzet van VR leidde tot betere beweging van arm en hand na vier weken therapie. Na twee maanden lieten deze patiënten ook betere mobiliteit zien. Ander onderzoek bij patiënten met een hersenverlamming liet soortgelijke betere uitkomsten zien.

“De kracht van VR bij therapie is dat je echt aan de slag gaat met hoe mensen de wereld zien”, vertelt Keshner. “Ze leren hoe ze kunnen reageren. En na het oefenen in de virtuele wereld zijn ze veel meer zelfverzekerd en beter in staat om dat ook in de echte wereld te gaan doen.”