در سالهای اخیر، فناوری واقعیت مجازی با کاربردهایی در زمینه آموزش، مراقبت های بهداشتی، آموزش نظامی و فراتر از آن، ارزش خود را در خارج از دنیای بازی ها اثبات کرده است. در حال حاضر محققان موسسه Neuroimaging و انفورماتیک اطلاعات مارک و مری استیون در دانشکده پزشکی Keck از USC، در حال کشف یک مرز جدید هستند: VR به عنوان ابزاری برای پردازش داده های اسکن مغز.
آرتور توگا، استاد و مدیر انستیتوی اعصاب و تصویربرداری و انفورماتیک می گوید: “این پروژه به ویژه جالب است، زیرا در زمینه علوم اعصاب کارهای زیادی با VR انجام نشده است.”
ابزار جدید ، Virtual Brain Segmenter یا به اختصار (VBS)، یک گام خسته کننده در روند علمی را به یک تجربه همه جانبه تبدیل می کند. و یک مطالعه جدید که در ژوئیه در ژورنال تصویربرداری دیجیتال منتشر شد، نشان می دهد که این ابزار، کارآیی آنالیز اسکن مغز را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
آغاز مرحله ی پردازش
بعد از اینکه محققان داده های MRI را از شرکت کنندگان در مطالعه جمع آوری کردند، مرحله پردازش آغاز می شود. در طی پردازش خودکار، یک مرحله به نام تقسیم بندی، مغز را به مناطق دارای برچسب تقسیم می کند تا بررسی دقیق ساختارهای مختلف را تسهیل کند. اما اتوماسیون کامل نیست و محققان باید خطاها را قبل از حرکت با تجزیه و تحلیل به صورت دستی اصلاح کنند.
کار وقت گیر به یک مهارت آموزش دیده نیاز دارد. بنابراین بیشتر آزمایشگاه ها برای دستیابی به اصلاح خطاهای تقسیم بندی، دستیارهای تحقیقاتی کارشناسی را استخدام می کنند. اما با جمع آوری تعداد زیادی از داده ها، مطالعات هنوز هم در مرحله پردازش به تنگنا می رسند. بسیاری از آزمایشگاهها گردش مالی بالایی از دستیاران پژوهشی را تجربه می کنند، که از انجام کارهای تکراری خسته شده اند.
Dominique Duncan، استادیار عصب شناسی در INI و نویسنده اصلی مقاله، گفت: “ما از خود پرسیدیم: چگونه می توانیم این روند را کارآمدتر و شهودی تر کنیم؟ آیا راهی برای اصلاح خطاهای تقسیم بندی وجود دارد که نیاز به آموزش کمتری دارد؟
با توجه به این نکته، دانکن، توگا و تایل ارد، آزمایشی را برای تست اثربخشی VR در تقسیم بندی مغز آغاز کردند. آنها با RareFaction Interactive که VBS را برنامه نویسی کرده و در طراحی آن نقش داشت، همکاری کردند و یک هدست Vive VR را از شرکت الکترونیکی HTC تهیه کردند.
این آزمایش عملکرد 30 شرکت کننده را، بر روی دو تسک آزمایش کرد: استفاده از MacBook برای انجام یک تصحیح خطای جزئی در برنامه پاک سازی داده های کلاسیک FreeSurfer ، و انجام همان کار در VBS، مجهز به هدست HTC Vive و دو کنترل کننده .
به طور متوسط، شرکت کنندگان تصحیح را 68 ثانیه سریعتر با استفاده از VBS، در مقایسه با FreeSurfer به پایان رساندند. با صرفه جویی در زمان بسیار قابل توجه و با توجه به اینکه این تسک به ندرت بیش از سه دقیقه طول می کشد.
توگا گفت: “هدف اصلی ما قرار دادن این ابزار در دست محققان در سراسر جهان است.”
برای اطلاعات بیشتر می توانید به موسسه سلامت مغز دانا، به ویژه واحد واقعیت مجازی مراجعه کنید.
درباره نویسنده
دکتر علی محمد کمالی فارغ التحصیل دکترای تخصصی علوم اعصاب از دانشگاه علوم پزشکی شیراز، بیش از 15 سال است که در زمینه پژوهش، تدریس و فعالیت های اجرایی در حوزه علوم اعصاب فعالیت و تجربه دارد. وی همچنین در ارتقا عملکرد های شناختی با استفاده از نوروتکنولوژی و مطالعات خواب تخصص ویژه ای دارد. او یکی از بنیانگذاران انستیتو سلامت مغز دانا است، (گروهی که سلامت مغز را اولویت جامعه می داند).