Виртуальная реальность (VR) в последние годы стала одной из самых перспективных технологий, находящих применение в различных сферах, включая медицину. Врачи и медицинские специалисты все чаще обращаются к VR как к инструменту, способному значительно улучшить качество медицинского обслуживания, обучения и диагностики. Сильная сторона виртуальной реальности — возможность создавать ситуации и условия, которые трудно контролируются в условиях реального эксперимента. Виртуальная реальность позволяет создавать интерактивные и иммерсивные среды, которые могут быть использованы для симуляции сложных хирургических процедур, обучения студентов-медиков, повышения квалификации специалистов, реабилитации пациентов и психотерапевтических сеансов.

Образование

Технологии виртуальной реальности широко применяются в системе медицинского образования в качестве инструмента подготовки кадров. Виртуальные симуляторы предоставляют безопасную и доступную альтернативу традиционным методам обучения без необходимости непосредственного участия пациентов, благодаря чему студенты медицинских специальностей, а также врачи, повышающие квалификацию, могут осваивать сложные хирургические манипуляции без рисков для пациентов. Образовательные программы, интегрирующие VR, чаще всего сосредоточены на имитации хирургических вмешательств, взаимодействии с анатомическими моделями и многократной отработке алгоритмов действий в условиях, наиболее приближенных к реальности [1-3]. Симуляторы виртуальной реальности демонстрируют эффективность в образовательном процессе: студенты, прошедшие обучение с его использованием, показали более высокие результаты при последующих тестированиях и рост уверенности в своих навыках [1]

Среди отечественных примеров таких технологий можно выделить симулятор «Гайморотомия-УЯ», разработанный в рамках российской академической среды, который позволяет отрабатывать навыки хирургического вмешательства на верхнечелюстной пазухе с использованием эндоскопии [1], и систему «Виртуальный хирург», разработанную на основе 3D-моделей анатомических структур с использованием данных компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ), которая помимо практической отработки, также обеспечивает глубокое анатомическое погружение, способствуя лучшему пониманию структур и физиологии [2].

Эффективность использования систем виртуальной реальности в медицине также подтверждают и международные коллеги. В одном из исследований подчеркивается, что хирурги, предварительно обученные в VR-среде, показывают более высокую точность действий, сокращение времени выполнения операции на 29% и снижение количества ошибок при выполнении лапароскопических вмешательств по сравнению с коллегами, обученными традиционным способом. [3].​

Визуализация хирургических операций

Технологии виртуальной реальности (VR) становятся неотъемлемым инструментом в предоперационном планировании и выполнении высокоточных хирургических вмешательств. Их интеграция позволяет хирургам заранее погружаться в цифровую модель конкретного клинического случая, визуализировать анатомические особенности пациента и прогнозировать потенциальные сложности. Создаются трехмерные модели, с которыми врач может взаимодействовать еще до начала операции. Эта технология наиболее востребована при лечении врожденных пороков сердца, анатомических аномалий и проведении высокоточных вмешательств.

Современные VR-платформы, такие как Elucis и ImmersiveTouch, позволяют не только моделировать операционные сценарии, но и в буквальном смысле «проходить» через ключевые этапы вмешательства в виртуальной среде. Это способствует более точному выбору тактики, пространственной ориентации и оценке рисков еще до реального контакта с пациентом.

Интересным примером интеграции VR в клиническую практику стала операция, проведенная хирургом Шафи Ахмедом в 2016 году: впервые в мире он транслировал хирургическое вмешательство в режиме виртуальной реальности, позволив специалистам со всего мира в реальном времени «присутствовать» на операции. Ранее, в 2014 году, он уже проводил лапароскопическую операцию, транслируя ее на Google Glass. [4].

Параллельно развиваются и мобильные решения на базе технологий дополненной реальности (AR). Так, приложение CardiacAR обеспечивает хирургам возможность планирования операций на мобильных устройствах, совмещая визуализацию анатомии с повышением пространственной осведомленности. Этот инструмент оказался особенно полезным в обучении и при междисциплинарной коммуникации [3].

Таким образом, как VR, так и AR уже выходят за рамки вспомогательных технологий визуализации и становятся полноценными клиническими инструментами. Их использование способствует персонализированному подходу к лечению, помогает минимизировать риски и улучшает исходы хирургических вмешательств.

Реабилитация

Инновационным инструментом реабилитационной медицины становятся иммерсивные VR-среды, создающие условия, стимулирующие реабилитацию пациентов с различными нарушениями моторных и когнитивных функций. Виртуальная реальность предлагает интерактивную и гибко настраиваемую среду, где можно проводить адаптированные упражнения, способствующие не только физическому восстановлению, но и формированию новых нейронных связей, необходимых для компенсации утраченных функций. Ряд исследований показывает, что пациенты, проходящие реабилитацию с использованием VR, демонстрируют более выраженное улучшение двигательной координации, концентрации внимания и общего функционального состояния по сравнению с контрольными группами, использующими стандартные подходы [5-7].

Существует множество российских разработок, направленных на внедрение VR в реабилитационную практику. Одной из них является платформа VR GO, которая позволяет пациентам взаимодействовать с виртуальными объектами, воспроизводя функциональные движения конечностей и способствуя восстановлению двигательной активности [8]. Наряду с этим, комплекс ReviVR, созданный на базе Самарского государственного медицинского университета, предназначен для пациентов с нарушениями движений нижних конечностей и реализует мультимодальный подход к реабилитации, объединяя визуальные, кинестетические и тактильные стимулы [9]. Еще одна интересная разработка учеными Сколковского института науки и технологий – тренажер, сочетающий виртуальную реальность, нейроинтерфейс «мозг-компьютер» и неинвазивную стимуляцию спинного мозга. Это устройство помогает пациентам с параличом нижних конечностей восстановить контроль над движениями, восстанавливая связь между намерением и мышечным сокращением. [10]

В международной практике также встречаются примеры эффективного применения VR в нейрореабилитации. Так, в 2019 году компанией GKeyLab совместно c белорусскими медицинскими специалистами было проведено исследование по применению технологии VR для реабилитации детей с ДЦП. Суть методики заключалась в том, что пациент наблюдал движения своей “здоровой” виртуальной конечности, и его мозг воспринимал это как истину, в то время как в реальности движения оставались ограниченными.  Постепенно система синхронизировала визуальную и реальную моторику, обучая мозг воспринимать новые двигательные шаблоны как естественные. Результаты оказались впечатляющими: отмечалось до 70% улучшения мышечной активности и 53% прироста повседневной бытовой самостоятельности, тогда как в контрольной группе без VR-поддержки эти показатели были в 2–3 раза ниже [11].

Таким образом, интеграция VR в реабилитационные программы открывает новые возможности для персонализированного подхода к восстановлению. Пациенты получают не только более высокую мотивацию к прохождению курса, но и реальную динамику улучшения функциональных показателей.

Психотерапия

В психотерапевтической практике виртуальная реальность зарекомендовала себя как мощный инструмент для помощи в лечении широкого спектра психических расстройств. Одним из наиболее изученных методов является экспозиционная терапия с использованием виртуальной реальности (VRET, virtual reality exposure therapy), при прохождении которой пациент в безопасной цифровой среде последовательно сталкивается с пугающими или стрессогенными стимулами. Пациенты, проходящие VRET, демонстрируют значительное снижение симптомов по сравнению с традиционными методами терапии [12].

Также VR находит применение в лечении депрессии, особенно в воздействии на эмоциональный компонент расстройства. Исследования показывают, что использование VR в психотерапии способствует улучшению настроения и снижению уровня дистресса у пациентов, однако отмечается, что в коррекции и лечении депрессии отреагируется только первый компонент из ее триады — снижение настроения, два другие (интеллектуальная и двигательная заторможенность) практически не подвержены специальным воздействиям [13].

Интерес представляет и потенциал VR в области клинической и судебной: в Германии VR-технологии используются для диагностики и коррекции широкого спектра психических отклонений — от шизофрении до зависимости и девиантных форм поведения [14].

Так, интеграция VR-технологий в психотерапевтическую практику открывает новые возможности для эффективного лечения психических расстройств, обеспечивая более персонализированный и интерактивный подход к терапии.​

Заключение

Технологии виртуальной реальности открывают новые горизонты в медицине, предлагая эффективные инструменты для обучения, диагностики, лечения и реабилитации. Несмотря на существующие ограничения и необходимость дальнейших исследований, VR уже доказала свою ценность и продолжает интегрироваться в различные медицинские практики.​