Hospital Universitário de Bonn

Aproveitando a Tecnologia de RV para Transformar a Área da Saúde

Objetivo

O Hospital Universitário de Bonn (UKB) é uma das principais instalações médicas alemãs com 38 clínicas e 31 institutos. Reconhecido internacionalmente por pesquisa e ensino, o UKB conecta os avanços médicos com o atendimento ao paciente. Com o NVIDIA CloudXR, a UKB utiliza ambientes virtuais para treinar cirurgiões e estudantes de medicina, preparando-os para procedimentos.

Parceiro

UKB

Caso de Uso

Área da Saúde

Tecnologia

NVIDIA CloudXR, GPUs NVIDIA A40

A UKB usa as Soluções NVIDIA CloudXR e Medicalholodeck para Treinar Médicos para Cirurgias e Procedimentos Complicados.

Todos os anos, o UKB trata cerca de 420.000 pacientes ambulatoriais, 50.000 pacientes internados, bem como 40.000 pacientes de emergência e tem o terceiro maior índice de combinação de casos (gravidade de casos) na Alemanha. Para oferecer o melhor atendimento a esses pacientes, a UKB vem explorando métodos para preparar melhor seus cirurgiões para diversas tarefas e desafios.

Essa demanda especial por treinamento contínuo e avançado trouxe o Dr. Jan Arensmeyer e o Dr. Philipp Feodorovici para o mundo da realidade estendida (XR). A equipe da UKB foi apresentada para usar casos de reconstrução de imagem em tempo real usando o Medicalholodeck e transmitido com o NVIDIA CloudXR, que oferece experiências XR™ imersivas de alta fidelidade em redes 5G e Wi-Fi.

A implementação foi realizada como parte do projeto Innovative Secure Medical Campus (ISMC) da UKB.

Imagem cortesia de UKB

Elevando a Precisão dos Procedimentos Médicos com RV

Como cirurgiões em uma instalação médica líder, a equipe médica da UKB é encarregada de realizar uma ampla variedade de procedimentos cirúrgicos complicados e desafiadores. No campo da cirurgia torácica, que opera órgãos dentro do tórax, incluindo coração, pulmões e esôfago, os procedimentos exigem imensa precisão e precisão.

O planejamento dessas cirurgias em 3D traz benefícios significativos. A combinação do Medicalholodeck e CloudXR permite que as equipes médicas reduzam a quantidade de hardware e despesas necessárias. Agora, o único hardware que os usuários precisam é de seu fone de ouvido VR preferido e uma conexão de internet estável.

O Dr. Arensmeyer e o Dr. Feodorovici integraram a tecnologia VR em suas aulas regulares de cirurgia, onde os alunos puderam interagir com recriações de imagens médicas complexas em um mundo virtual 3D.

A incorporação da RV no processo de treinamento permitiu que cirurgiões experientes e estudantes se preparassem melhor para diversos desafios com visualização de alto desempenho. A integração do Medicalholodeck com o CloudXR abre um mundo de novas possibilidades e, ao mesmo tempo, reduz custos.

Abrindo Novas Portas para o Campo Cirúrgico com a Computação Espacial

O Medicalholodeck usa IA integrada para reconstruir imagens e vídeos de Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM), como tomografias computadorizadas e ressonâncias magnéticas. Um grande benefício dessa reconstrução em tempo real para os cirurgiões é que eles não precisam importar ou mudar o ambiente. Executar a reconstrução em tempo real para grandes conjuntos de dados requer imenso poder da GPU. A equipe da UKB usa GPUs NVIDIA A40 em um sistema Supermicro configurado e implantado com o suporte do parceiro NVIDIA ELITE SVA System Vertrieb Alexander GmbH para impulsionar os workflows pesados de RV.

Com o CloudXR instalado no campus do hospital, todos os médicos treinam com os dados originais em um ambiente de alto desempenho, sem latência. "Esta solução exclusiva de nuvem médica XR no local é desenvolvida considerando os mais altos padrões de segurança e privacidade de dados da Alemanha", mencionou o Dr. Feodorovici.

Os cirurgiões podem se conectar facilmente com estudantes de qualquer lugar e a qualquer momento, e podem ensinar técnicas sobre dados 3D de pacientes reais em um ambiente virtual totalmente imersivo.

"Para treinamento cirúrgico em tempo real, você precisa de GPUs de alta qualidade para serem usadas para a experiência imersiva", disse o Dr. Arensmeyer. "Ao usar o CloudXR, podemos ter acesso aos ambientes de maior fidelidade, rodando em GPUs A40 da mais alta qualidade. E o CloudXR permite pouca ou nenhuma latência, o que é fundamental porque ajuda os cirurgiões a estarem totalmente imersos em sua cirurgia virtual."

Ao executar o Medicalholodeck a partir de servidores locais e streaming via CloudXR, os cirurgiões ao redor e fora do campus são capazes de avançar colaborativamente o planejamento cirúrgico virtualmente.

A UKB realizou uma pesquisa com 100 alunos matriculados em palestras de cirurgia torácica e quase 100% responderam que não apenas se beneficiaram da tecnologia, mas também se divertiram com a experiência. O Dr. Arensmeyer disse: "Os alunos são mais propensos a mostrar taxas de retenção mais altas e isso incentiva os jovens estudantes que estão interessados nas funções cirúrgicas a explorar o campo".

Com a plataforma da Medicalholodeck e o CloudXR, a equipe da UKB experimentou muitos benefícios, incluindo:

  • Planejamento Cirúrgico de Imersão Total: Para que os cirurgiões treinem completamente por meio da RV, eles precisam de uma experiência de cirurgia totalmente imersiva. Com o Medicalholodeck e o CloudXR, eles podem planejar o procedimento como se estivessem realizando em um paciente real, graças a ter pouca ou nenhuma latência no streaming.
  • Suporte Poderoso a GPUs: Com 6 a 8 GPUs NVIDIA A40, a equipe da UKB é capaz de suportar a demanda proeminente por desempenho de GPU ao manipular dados de imagens médicas em tempo real.
  • Experiência de Aprendizagem Divertida: A equipe da UKB aprendeu que os currículos que incorporam RV ajudam significativamente estudantes e jovens profissionais a entender a anatomia e a abordagem cirúrgica melhor do que os métodos de ensino convencionais e tem o potencial de aumentar a retenção.

Imagem cortesia de Medicalholodeck INC.

O estado da Renânia do Norte-Vestfália, que tem a maior densidade de hospitais universitários do país, está financiando o projeto no UKB. No ano passado, o hospital recebeu uma subvenção de 17,5 milhões de euros do Ministério da Economia, Inovação, Digitalização e Energia do Estado da Renânia do Norte-Vestefália para o projeto do farol de digitalização, único na Alemanha. O objetivo é avaliar e comparar metodologias tradicionais de aprendizagem com treinamentos que incorporam XR.

O Dr. Feodorovici afirmou que a IA e o XR serão vitais em futuras cirurgias e mencionou ainda sua recente visita a Boston para uma conferência de cirurgia cardiotorácica. Ele apresentou o caso de uso da tecnologia VR da UKB no ensino e na preparação de cirurgias e foi recebido com uma plateia impressionada.

"Todos veem isso como o futuro do campo de treinamento médico", disse o Dr. Feodorovici, "Com nossos parceiros Medicalholodeck e SVA, estamos atualmente trabalhando para ultrapassar os limites da RV para adotar a configuração atual do CloudXR para aplicações de realidade mista com o objetivo de melhorar ainda mais o planejamento pré-procedimento colaborativo e permitir a navegação cirúrgica".

Como a solução usa imagens em formato DICOM, há uma oportunidade muito maior para o XR influenciar o padrão médico de procedimentos.

"Ao usar o CloudXR, podemos obter acesso aos ambientes de maior fidelidade, rodando em GPUs A40 da mais alta qualidade."

Dr. Jan Arensmeyer
MD, UKB

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www.nvidia.com/CloudXR