Per il mondo da vedere Organizzazione non-profit utilizza simulatori alimentati da GPU per addestrare gli operatori nella chirurgia salvavista.

Un'organizzazione non-profit utilizza simulatori alimentati da GPU per addestrare gli operatori nella chirurgia salvavita uno sguardo sul mondo da scoprire

Dispositivi di simulazione chirurgica alimentati dalla GPU stanno aiutando ad addestrare più di 2000 medici all’anno in paesi a basso reddito per trattare la cecità da cataratta, la principale causa di cecità al mondo, grazie alla non profit HelpMeSee.

Anche se l’intervento chirurgico della cataratta ha un tasso di successo di circa il 99%, molti pazienti nei paesi a basso e medio reddito non hanno accesso alla procedura comune a causa di una grave carenza di oculisti. Circa il 90% dei 100 milioni di persone affette da una riduzione della vista o cecità correlata alla cataratta si trovano in questi luoghi.

Formando un numero maggiore di operatori sanitari, anche quelli senza specializzazione in oftalmologia, a trattare le cataratte, HelpMeSee migliora la qualità della vita dei pazienti come una madre di due figli piccoli a Bhiwandi, vicino a Mumbai, in India, che è stata accecata dalle cataratte in entrambi gli occhi.

“Dopo l’intervento, la sua vista è migliorata drasticamente ed è riuscita a trovare un lavoro, cambiando il corso dell’intera famiglia”, ha detto il dott. Chetan Ahiwalay, istruttore capo ed esperto della materia per HelpMeSee in India. “Lei e suo marito stanno ora crescendo felicemente i loro figli e conducendo una vita sana. Queste sono le cose che ci spingono come medici.”

I dispositivi di simulazione di HelpMeSee utilizzano GPU NVIDIA RTX per rendere immagini di alta qualità, offrendo un ambiente di addestramento più realistico per i medici per affinare le loro competenze chirurgiche. Per migliorare ulteriormente l’esperienza dei partecipanti, gli esperti di NVIDIA stanno lavorando con il team di HelpMeSee per migliorare le prestazioni del rendering, aumentare il realismo visivo e migliorare il simulatore con tecnologie di prossima generazione come il ray tracing in tempo reale e l’Intelligenza Artificiale.

Combattere la cecità trattabile con una formazione accessibile

I paesi ad alto reddito hanno 18 volte più oculisti per milione di abitanti rispetto ai paesi a basso reddito. Questa differenza di copertura, che è ancora più ampia in determinati paesi, rende più difficile per coloro che vivono in aree scarsamente fornite ricevere trattamenti per la cecità evitabile.

I dispositivi di HelpMeSee possono addestrare i medici su diverse procedure oculari utilizzando strumenti immersivi ispirati ai simulatori di volo utilizzati in aviazione. Il team addestra medici in paesi tra cui India, Cina, Madagascar, Messico e Stati Uniti e lancia ogni anno corsi multilingue per nuove procedure.

Il simulatore di chirurgia oculare offre immagini 3D realistiche, feedback aptici, punteggi di performance e la possibilità di ripetere una fase del procedimento più volte fino a quando il partecipante raggiunge competenza. I istruttori qualificati come il dott. Ahiwalay si recano in zone rurali e urbane per offrire la formazione attraverso corsi strutturati e aiutare i chirurghi a passare dai simulatori a interventi reali.

Medici in formazione per eseguire l'intervento di cataratta
In una sessione di formazione, i medici imparano a eseguire la chirurgia di cataratta con un piccolo taglio manuale.

“Stiamo abbassando la barriera per gli operatori sanitari che vogliono imparare queste competenze specifiche che possono avere un impatto profondo sui pazienti”, ha detto la dott.ssa Bonnie An Henderson, CEO di HelpMeSee, con sede a New York. “La formazione basata sulla simulazione migliorerà le competenze chirurgiche mantenendo i pazienti al sicuro”.

Sguardando al futuro con IA e rendering avanzato

HelpMeSee collabora con Surgical Science, un fornitore di simulatori medici di realtà virtuale con sede a Gothenburg, in Svezia, per sviluppare i modelli 3D e il rendering in tempo reale per i suoi dispositivi. Altri collaboratori, come InSimo con sede a Strasburgo, in Francia, e Harman Connected Services con sede a Pune, in India, sviluppano le simulazioni basate sulla fisica e l’interfaccia utente, rispettivamente.

“Poiché durante gli interventi chirurgici agli occhi ci sono molti segnali visivi cruciali, la simulazione richiede un’alta fedeltà”, ha detto Sebastian Ullrich, responsabile senior dello sviluppo software presso Surgical Science, che lavora da anni con HelpMeSee. “Per creare una rappresentazione 3D realistica dell’occhio umano, utilizziamo materiali shader personalizzati con texture ad alta risoluzione per rappresentare diversi componenti anatomici, imitare proprietà ottiche come la rifrazione, utilizzare una classificazione di trasparenza indipendente dall’ordine e utilizzare il rendering di volumi”.

Le GPU NVIDIA RTX supportano il rendering di volumi 3D, il rendering stereoscopico e gli algoritmi di ordinamento della profondità che forniscono un’esperienza visiva realistica per i trainee di HelpMeSee. Lavorando con NVIDIA, il team sta studiando modelli di intelligenza artificiale che potrebbero fornire ai trainee un’analisi in tempo reale della procedura pratica e offrire suggerimenti per migliorare.

Guarda una demo della simulazione di addestramento per la chirurgia della cataratta di HelpMeSee qui.

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