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Jul 09, 2023

Validation de l'oculométrie collaborative de réalité virtuelle dans le cyberespace améliorée avec du quasi-réel

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 10076 (2023) Citer cet article 371 Accès aux détails des métriques Actuellement, la plupart des données d'images médicales, telles que les images de tomographie par cohérence optique (OCT), sont

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 10076 (2023) Citer cet article

371 Accès

Détails des métriques

Actuellement, la plupart des données d’images médicales, telles que les images de tomographie par cohérence optique (OCT), sont affichées en deux dimensions sur un écran d’ordinateur. Les progrès de la technologie informatique ont contribué au stockage croissant de ces données sous forme électronique. Toutefois, les données ne sont généralement traitées que localement, sur place. Pour surmonter ces obstacles, une application de réalité virtuelle dans le cyberespace (csVR) a été validée, dans laquelle des données OCT interactives ont été présentées simultanément à des sites géographiquement éloignés (Lucerne, Londres et Barcelone) où trois évaluateurs ont mesuré indépendamment les diamètres oculaires csVR OCT. Au total, 109 objets ont été mesurés, chacun trois fois, ce qui donne un total de 327 mesures csVR. Une différence moyenne absolue mineure de 5,3 µm a été constatée entre les 3 mesures d'un objet (écart type 4,2 µm, coefficient de variation 0,3 % par rapport à la taille moyenne de l'objet). Malgré les 5 heures de travail en ligne, csVR a été bien toléré et sûr. Les données OCT numériques haute résolution peuvent être traitées à distance et de manière collaborative dans csVR. Avec csVR, les mesures et les actions améliorées par la communication audio spatiale peuvent être effectuées de manière cohérente en temps quasi réel, même si les utilisateurs sont géographiquement éloignés les uns des autres. Le cadre visuo-auditif proposé a le potentiel d’améliorer encore la commodité de la médecine numérique vers la précision csVR et la médecine collaborative.

Une communication efficace et fiable des données médicales est essentielle pour l’intégration du contenu numérique en médecine. La médecine numérique1 utilise donc des logiciels et des composants gérés de manière algorithmique pour évaluer la santé humaine et stocker et diffuser les données acquises. En médecine, le Picture Archiving and Communication System (PACS)2 est un exemple de système d’archivage et de communication d’images basé sur des ordinateurs et des réseaux numériques. Bien que la technologie PACS centrale ait progressé, les principaux problèmes opérationnels liés à la mise en œuvre d’un PACS sur un réseau local (LAN) interne et, par conséquent, les coûts de maintenance et de dépannage associés demeurent3.

Le concept de réalité virtuelle (VR) a été conçu dans les années 1960 comme une passerelle possible par laquelle un utilisateur peut expérimenter un contenu synthétique de manière réaliste4. Depuis lors, des appareils VR sophistiqués ont été développés pour offrir une immersion stéréoscopique dans un environnement numérique généré par ordinateur à l’aide de visiocasques (HMD)5. De tels systèmes VR ont été largement utilisés dans différents domaines médicaux, tels que pour les applications thérapeutiques6,7,8, la simulation et la planification préopératoires9,11, et l'enseignement médical12,13. Malgré ce grand succès, certaines limites et défis sont apparus, tels que la mise en œuvre de la technologie VR de manière conviviale et les exigences technologiques élevées, en particulier celles liées à la représentation graphique de contenus complexes, entraînant des coûts relativement élevés pour un secteur principalement isolé. expérience VR adoptée par un seul utilisateur14.

Ces dernières années, la tomographie par cohérence optique (OCT), en tant que technologie d'imagerie transversale non invasive des tissus humains, est devenue la référence en matière d'imagerie ophtalmique15,16. Traditionnellement, les images OCT sont affichées en deux dimensions sur un écran d'ordinateur, ce qui entraîne des restrictions spatiales et temporelles au partage d'informations précieuses. Aujourd'hui, les capacités d'affichage d'images OCT ont été améliorées grâce à VR17. Les modèles OCT tridimensionnels créés avec la VR ont été perçus et utilisés avec succès comme une interface numérique appropriée pour améliorer l'affichage des images médicales18,19 de manière interactive dans des contextes profanes et experts médicaux17,20,21. Ces études qualitatives sont très importantes pour promouvoir la transition de la réalité virtuelle vers la pratique médicale. Cependant, nous postulons que seule une navigation précise, également quantifiable et reproductible en VR, peut accroître la confiance dans cette technologie médicale numérique. Par conséquent, à un niveau macro, notre groupe a déjà montré avec des mesures du crâne humain que la réalité virtuelle est une technologie appropriée et valable pour unir le monde numérique aux mesures du monde physique22.