El avatar creado a través de la realidad virtual del reputado neurocirujano Benjamin Warf, doctor en el Hospital Infantil de Boston, ha abierto nuevos horizontes en el campo de la educación médica. Gracias a esta experiencia tecnológica revolucionaria, acabar con la brecha en la formación entre los profesionales de la Medicina de las distintas partes del mundo está hoy un paso más cerca. Así ha quedado demostrado después de que Matheus Vasconcelos, médico residente de Neurocirugía de la Facultad de Ciencias Médicas Santa Casa de São Paulo (Brasil), practicara una cirugía virtual con el avatar de Warf a más de 5.000 kilómetros de distancia.
Unas gafas de realidad virtual permitieron a Vasconcelos asistir a una experiencia de aprendizaje inmersiva en la que el gemelo digital del Dr. Warf practicaba una delicada intervención quirúrgica a un modelo del cerebro de un bebé. Gracias a estas gafas, médicos residentes como Vasconcelos pueden asistir a una demostración de procedimientos complejos en modelos realistas, a través de una tecnología de alta resolución que captura los movimientos precisos y las expresiones faciales del neurocirujano. Al mismo tiempo, los alumnos pueden replicar esas técnicas en un entorno virtual controlado.
"Como residente, ahora me sentiré más seguro y cómodo aplicando la técnica en un paciente real bajo las directrices de un profesor"
De esta manera, los residentes pueden ganar confianza en sí mismos y ampliar sus conocimientos y habilidades sin los riesgos que lleva asociada la formación práctica tradicional. Y lo más relevante, sin la necesidad de desplazarse al quirófano de los neurocirujanos de otros centros hospitalarios, que pueden estar localizados a miles de kilómetros de distancia. "Fue mi primer entrenamiento con este modelo y el rendimiento fue excelente", ha declarado Vasconcelos. "Como residente, ahora me sentiré más seguro y cómodo aplicando la técnica en un paciente real bajo las directrices de un profesor".
DISEÑO DEL MODELO DE REALIDAD VIRTUAL
El proyecto ha nacido fruto de la colaboración entre el Dr. Benjamin Warf yEDUCSIM, una startup brasileña que trabaja con las tecnologías avanzadas de MIT.nano Immersion Lab, perteneciente al Massachusetts Institute of Technology (MIT). Fue en marzo de 2023 cuando Giselle Coelho, directora científica de EDUCSIM y neurocirujana pediátrica de la Santa Casa de São Paulo y del Hospital Infantil Sabará (Brasil), empezó a trabajar con el personal técnico del MIT.nano Immersion Lab para la creación del avatar de Warf. En noviembre de ese mismo año el avatar ya estaba en activo, entrenando a futuros cirujanos.
La falta de oportunidades en el ámbito de la formación práctica para cirugías complejas fue lo que movió a Coelho a pensar en alternativas que pudieran poner solución a este problema. Una de las muchas técnicas que buscaban abordar desde EDUCSIM eran los procedimientos para el tratamiento de la hidrocefalia infantil, cirugía en la que estaba especializado el Dr. Warf, de quien, además, Coelho había sido alumna. Tras varias búsquedas, la directora científica de EDUCSIM dio con el Mit.nano y finalmente terminó construyendo el modelo de realidad virtual (avatar) de Warf mano a mano con Talis Reks, tecnóloga de AR/VR/gaming/big data IT del Immersion Lab.
"El modelo puede caminar por la habitación, hablar conmigo, orientarme. Es increíble"
Coelho y sus colegas emplearon tecnología de captura de movimiento de alta definición y resolución, captura de vídeo volumétrico y otras tecnologías de RV/RA para captar los movimientos de los dedos y las expresiones faciales de Warf. El neurocirujano tuvo que visitar el MIT.nano en varias ocasiones con el fin de ser ‘capturado’ digitalmente. Y por el objetivo principal del proyecto, tuvo que realizar una operación quirúrgica virtual en el modelo físico de un bebé, para la que fueron necesarios unos guantes especiales y ropa con sensores. El modelo del paciente pediátrico es de tal realismo que contiene todas las estructuras del cerebro e incluso puede sangrar, "simulando todos los pasos de una cirugía, desde la incisión hasta el cierre de la piel", ha explicado Coelho.
Sin embargo, uno de los mayores desafíos en la creación del modelo digital fue ayudar a desarrollar lo que Coelho ha definido como ‘holoportación’, es decir, transmitir la captura de vídeo volumétrica en 3D de Warf en tiempo real a través de Internet para que su avatar pudiera aparecer en la formación médica transcontinental. La solución fue la transmisión de datos volumétricos en una dirección a través de una pantalla bidimensional. Así, el proyecto consiguió superar todas las pruebas de forma excelente.
"Es un proyecto único, porque ahora lo estamos aplicando a la práctica médica real y al aprendizaje real"
Además, el avatar de Warf puede funcionar en dos modos distintos: síncrono y asíncrono. Con el primero, los alumnos pueden observar las demostraciones del avatar y hacerle preguntas. Las respuestas se ofrecen en varios idiomas y son facilitadas por algoritmos de inteligencia artificial basados en investigaciones previas y en un amplio banco de preguntas y respuestas de Warf. En el modo síncrono, es el neurocirujano el que maneja su avatar a distancia en tiempo real. En palabras de Coelho, el modelo "puede caminar por la habitación, hablar conmigo, orientarme. Es increíble".
"Estas tecnologías se han utilizado sobre todo para el entretenimiento, los efectos visuales o las imágenes generadas por ordenador", ha declarado Talis Reks. Sin embargo, ahora la realidad virtual ha llegado al mundo de la Medicina para quedarse. "Es un proyecto único, porque ahora lo estamos aplicando a la práctica médica real y al aprendizaje real", concluía. Por su parte, Coelho también ve el enorme potencial del proyecto, que no sólo transformará la vida del paciente, sino que “puede cambiar el futuro”.
HACIA LA DEMOCRATIZACIÓN DE LA FORMACIÓN SANITARIA ENTRE PROFESIONALES
El proyecto diseñado fruto de la colaboración entre el Dr. Benjamin Warf y EDUCSIM permite facilitar el acceso a la formación entre los profesionales de la Medicina de las distintas partes del mundo. De esta manera, los cirujanos pueden beneficiarse de la experiencia de aprendizaje inmersiva sin la necesidad de desplazarse, con el coste económico y la inversión de tiempo que implica.
La reciente pandemia de la Covid-19 demostró que la formación a distancia y simulada iba a cobrar cada vez más importancia a nivel global. Aunque el Dr. Warf no cree que la realidad virtual llegue nunca a sustituir la instrucción práctica y la colaboración personal en Medicina, admite que es una herramienta “realmente poderosa”, especialmente para los profesionales sanitarios de lugares remotos, desatendidos o con menos oportunidades. Coelho afirma que "es una forma de darles el mismo nivel de formación que tendrían en otros lugares, y la misma oportunidad de estar en contacto con el Dr. Warf".