La realtà aumentata aiuta a proteggersi dai raggi X
I ricercatori dell'Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna, dell'Ospedale Cantonale di Lucerna e dell'Università di Lucerna stanno sviluppando un innovativo training di realtà aumentata per proteggere meglio i professionisti della sanità dai raggi X.
In un ospedale, diversi professionisti medici sono esposti a un rischio maggiore di raggi X, compresi i radiologi. Per questo motivo ricevono una formazione speciale in materia di radioprotezione. Gli scienziati dell'Ospedale Cantonale di Lucerna (LUKS), del Dipartimento di Informatica dell'Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna (HSLU) e della Facoltà di Scienze della Salute e Medicina dell'Università di Lucerna stanno attualmente studiando come arricchire questa formazione con tecniche di insegnamento interattive e digitali. Nell'ambito di un progetto comune, stanno sviluppando e testando corsi di formazione basati sulla tecnologia della realtà aumentata (AR), ovvero la proiezione di contenuti digitali nel mondo reale. A tale scopo vengono utilizzati speciali occhiali AR. Per la prima volta, è possibile "vedere" virtualmente l'esposizione alle radiazioni simulata nella stanza ed esercitarsi a proteggersi ancora meglio da esse, come scrive l'HSLU.
Indipendente dalla posizione, sicuro e ripetibile
"La sfida più grande nella radioprotezione è che non è possibile percepire né le radiazioni stesse né l'efficacia del proprio comportamento protettivo nel lavoro quotidiano", spiega Thiago Lima, Fisico Medico Diagnostico Senior presso LUKS. Il progetto, condotto nell'ambito della sua abilitazione presso l'Università di Lucerna, è in parte finanziato da una borsa di ricerca della Società svizzera di radiobiologia e fisica medica (SGSMP). "L'AR consente ai dipendenti esposti alle radiazioni di apprendere pratiche importanti per ridurre ulteriormente i rischi per la salute sul lavoro", afferma Lima. Per Tobias Kreienbühl, responsabile del progetto da parte della HSLU, la realtà aumentata ha un grande potenziale anche nella formazione medica. "Un vantaggio importante è che la tecnologia è indipendente dal tempo e dal luogo", spiega, "quindi non è necessario affidarsi a locali appositamente attrezzati per la formazione". Secondo il comunicato stampa, con la AR i contenuti didattici possono essere trasmessi in modo realistico e senza problemi di sicurezza, mentre gli esercizi possono essere ripetuti tutte le volte che lo si desidera.
Unire il mondo reale a quello virtuale
Il metodo di formazione sviluppato nel progetto si svolge come segue: il medico professionista indossa gli occhiali AR, dotati di telecamere e vari sensori. Su di essi viene eseguita un'applicazione sviluppata presso l'HSLU. Attraverso gli occhiali trasparenti, si vedono sia gli oggetti reali nella stanza che le sovrapposizioni virtuali. Questi ultimi includono una macchina a raggi X, un tavolo da visita con un paziente e uno schermo di piombo. Chi indossa gli occhiali può cambiare la posizione dello schermo protettivo virtuale con dei movimenti. Questi schermi protettivi, che bloccano i raggi X, sono utilizzati anche nelle operazioni reali.
Esposizione alle radiazioni visibile con la semplice pressione di un pulsante
Durante l'addestramento, vi viene affidato il compito di posizionare lo scudo protettivo virtuale, voi stessi e un assistente reale presente, nel modo migliore possibile per una particolare operazione. "Ciò significa che l'esposizione alle radiazioni per entrambe le persone sarà la più ridotta possibile", spiega Tobias Kreienbühl. Il vero punto forte: gli occhiali AR possono anche visualizzare l'intensità - simulata - delle radiazioni in qualsiasi punto della stanza, semplicemente premendo un pulsante. Ciò avviene con l'aiuto di un gradiente di colore virtuale. Il rosso indica un'esposizione elevata, il blu una bassa (cfr. figura seguente). In questo modo è facile vedere visivamente che le radiazioni vengono emesse dal paziente in forma sferica nella stanza.
Tutto ciò che è nella gamma blu?
Dopo che il portatore di occhiali ha eseguito il compito assegnato, viene visualizzata la simulazione delle radiazioni e viene controllato il risultato. Idealmente, tutti i presenti si trovano nella fascia blu. È possibile testare diverse corse, correggere le posizioni e riposizionare lo schermo protettivo. Il gradiente di colore si adatta in tempo reale, in modo che l'effetto di ogni cambiamento sia immediatamente visibile.
Secondo la dichiarazione, i primi test hanno avuto successo. La conclusione: il metodo è fattibile e promettente. Ora il team di ricerca raccoglierà ulteriori esperienze dall'applicazione e la svilupperà ulteriormente. "Il nostro obiettivo è dimostrare l'efficacia dei corsi di formazione rispetto a quelli convenzionali senza realtà aumentata", afferma Lima. In caso di successo, il LUKS esaminerà come la realtà aumentata possa essere incorporata nella formazione sulla radioprotezione a lungo termine.
Il "Centro per le Realtà Immersive" dell'Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna
Il Centro per le Realtà Immersive dell'Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna fa parte del Dipartimento di Informatica e si concentra intensamente sulle tecnologie immersive, ossia sugli approcci tecnologici che consentono l'immersione in mondi o ambienti virtuali. Nel laboratorio di ricerca integrato, i ricercatori sviluppano prototipi e applicazioni, realizzano studi di fattibilità e di utilizzo e forniscono consulenza ad aziende e istituzioni sull'uso della realtà aumentata e virtuale. Il centro offre anche un accesso a bassa soglia alla realtà virtuale e aumentata, soprattutto per le PMI e le scuole professionali. Le aziende e le istituzioni scolastiche della regione interessate possono provare le nuove tecnologie nello showroom, realizzare progetti con l'aiuto di esperti e utilizzare le infrastrutture del centro.
