世界に向けて：非営利団体がGPUパワードのシミュレータを展開し、視力保存手術のプロバイダをトレーニングする

世界中へ向けて：非営利団体によるGPUパワードシミュレータの展開で、視力保存手術のプロバイダをトレーニング

GPUを搭載した手術シミュレーションデバイスは、非営利団体HelpMeSeeのおかげで、毎年2,000人以上の医師が低所得国で白内障失明の治療を学ぶのに役立っています。白内障は世界で最も多くの失明を引き起こす主要な原因です。

白内障手術は約99％の成功率を持っていますが、低所得および中所得国の多くの患者は、眼科医の深刻な不足のために一般的な手術を受ける機会がありません。白内障による視覚障害や失明で影響を受けている1億人のうち、推定90%がこれらの地域にいます。

HelpMeSeeは、眼科学の専門性を持たない医療提供者を含めて白内障の治療を行うことにより、ムンバイ近くのビワンディに住む2人の子供の母親など、患者の生活の質を向上させています。彼女は両眼の白内障で失明していました。

「手術後、彼女の視力は劇的に改善し、仕事を始めることができ、彼女の家族の全体の人生を変えました」とインドのHelpMeSeeのチーフインストラクターであり専門家のDr. Chetan Ahiwalayは言います。「彼女と彼女の夫は今幸せに子供たちを育て、健康な生活を送っています。私たち医者として続けていく原動力はこういったことです。」

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HelpMeSeeのシミュレータデバイスは、高品質の視覚を描写するためにNVIDIA RTX GPUを使用し、医師が手術技術を磨くためにより現実的な訓練環境を提供しています。さらに、NVIDIAの専門家は、レンダリング性能の向上、視覚的なリアリズムの向上、リアルタイムのレイトレーシングやAIなどの次世代技術をシミュレータに組み込むために、HelpMeSeeのチームと協力しています。

アクセス可能な訓練で治療可能な盲目を解決する

高所得国は、一般住民一人当たりに対して低所得国よりも18倍以上の眼科医を有しています。このカバレッジのギャップは、特定の国々ではさらに広がっており、資源が限られた地域の人々が回避可能な盲目の治療を受けるのが困難になっています。

HelpMeSeeのデバイスは、航空業界で使用されるフライトシミュレータに触発された没入型ツールを使用して、医師を複数の眼科手術に訓練することができます。チームは、インド、中国、マダガスカル、メキシコ、アメリカなどの国で医師にトレーニングを行い、毎年新たな手術のために多言語の訓練を展開しています。

眼科手術シミュレータは、現実的な3Dビジュアル、触覚フィードバック、パフォーマンススコア、繰り返し手順を試みる機会などを提供して、受講生が熟練度を達成するまで手順の一部を行うことができます。Dr. Ahiwalayなどの有資格な講師は、訓練を構造化されたコースで農村部や都市部に届けるとともに、シミュレータから実際の手術への移行を支援します。

「私たちは医療従事者が患者に深い影響を与える特定の技術を学ぶための障壁を低くしています」とニューヨークに拠点を置くHelpMeSeeのCEOであるDr. Bonnie An Hendersonは述べています。「シミュレーションベースのトレーニングにより、手術の技術が向上し、患者の安全性が向上します。」

AIと高度なレンダリングに向けて

HelpMeSeeは、ゴーテンブルグに拠点を置く医療用仮想現実シミュレータの供給業者であるSurgical Scienceと共同で、デバイスのための3Dモデルとリアルタイムのレンダリングを開発しています。その他の共同開発者であるフランスのストラスブールに拠点を置くInSimoとインドのプネーに拠点を置くHarman Connected Servicesは、物理ベースのシミュレーションとユーザーインターフェースの開発に取り組んでいます。

「眼科手術では重要な視覚的手がかりがたくさんあるため、シミュレーションには高い忠実度が必要です。」と、Surgical Scienceのソフトウェア開発シニアマネージャーであり、長年HelpMeSeeと共同して取り組んできたSebastian Ullrich氏は述べています。「人間の眼のリアルな3D表現をレンダリングするために、異なる解剖学的部分を表す高解像度のテクスチャを使用したカスタムシェーダーマテリアル、屈折などの光学的特性を模倣した、順序に依存しない透明度のソート、およびボリュームレンダリングを使用しています。」

NVIDIAのRTX GPUは、HelpMeSeeの訓練生にリアルな視覚体験を提供する3Dボリュームレンダリング、ステレオスコピックレンダリング、および深度ソートアルゴリズムをサポートしています。チームはNVIDIAと協力し、訓練生にプラクティス手順のリアルタイム分析と改善のための推奨事項を提供できるAIモデルを研究しています。

HelpMeSeeの白内障手術訓練シミュレーションのデモをご覧ください。

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