Перспективы применения наголовных дисплеев в офтальмологии

    Технология погружения в виртуальную реальность (virtual reality, VR) с помощью наголовных дисплеев (head-mounted display, HMD или VR-шлем) развивается очень быстро. Широкая коммерческая доступность HMD способствует имплементации VRтехнологии в медицину. В офтальмологии концепт виртуальной реальности находит применение во многих областях. Анализ литературы показал высокий потенциал этой новой технологии.

    HMD в офтальмохирургии представляет собой принципиально новый способ 3Dвидеовизуализации операционного поля, при котором передается изображение

    высокого разрешения с микроскопа напрямую на дисплеи надетого на голову хирурга VR-шлема. Хирург видит всю рабочую область и различает мелкие детали без затруднений с настройкой фокуса [1, 2, 3]. Исследована возможность интеграции интраоперационной оптической когерентной томографии непосредственно на рабочую область офтальмохирурга [4, 5].

    Одной из сфер применения VR-технологии представляется обучение офтальмохирургов, так как способы освоения хирургических навыков, существующие сегодня, имеют некоторые недостатки [6]. Тренировка офтальмохирургов проводится в специально разработанных виртуальных симуляторах. Большие требования в таких симуляторах предъявляются к стереоэффекту изображения, повторяющему систему операционного микроскопа, поэтому HMD оказываются подходящим средством предъявления. Несколько хирургических симуляторов были адаптированы под VRгарнитуры и опробованы на добровольцах [7, 8, 9].

    Дисплеи VR-шлемов могут заменять собой любые плоские экраны, необходимые для исследования зрительных функций, занимая при этом значительно меньше места и условно изолируя пациента от отвлекающих факторов. Разработаны периметры на основе HMD, которые имеют преимущества: компактность и мобильность, изоляция пациента от внешних факторов (шумы, яркий свет), стабильный уровень освещенности в течение всего времени исследования, свободная поза обследуемого.

    Большая часть таких устройств сохраняет субъективизм исследования. Такие периметры уже используются и показывают более высокую чувствительность по сравнению со стационарными приборами. Разработаны как периметры на основе HMD с собственными дисплеями, например «Kasha» (Великобритания) [10], «VirtualEye» (США) [11], «imo» (Япония) [12, 13], «Тотал Вижен» (Россия) [14], так и периметры на основе HMD, использующих экран смартфона – «GearVision» (США) [15] и Mobile Virtual Perimetry – периметрия с удвоенной пространственной частотой [16]. Актуально приложение Virtual Field для Oculus Rift, эмулирующее вариабельные программы и стратегии периметра Humphrey с гибким программным обеспечением [17].

    Специальные VR-шлемы могут выполнять функцию пупиллометра [18] и синоптофора [19]. С HMD можно подавать стимулы для снятия зрительно вызванных потенциалов (NeuroDotVR) [20]. Устойчивые зрительно вызванные потенциалы, сгенерированные с помощью HMD опробованы в качестве посредника в калибровке нейрокомпьютерных интерфейсов (НКИ). НКИ – это система обмена информацией между мозгом и компьютером. При помощи этих систем можно улучшить качество жизни людей с ограниченными возможностями [21]. HMD используются в реабилитации пациентов с низкими зрительными функциями. В первую очередь это касается не VR-шлемов, а шлемов дополненной реальности. Описаны варианты оптической помощи пациентам с туннельным зрением [22, 23] и гемералопией [24].

    Вывод. HMD представляют огромный потенциал своего внедрения в офтальмологию. VR-технология продолжает развиваться, и следующим этапом ее эволюции станет добавление в устройство шлемов датчиков отслеживания движения взора (gaze-tracking), что позволит использовать HMD на качественно новом уровне.