新冠肺炎疫情迫使全球各地的研究实验室关门停业,许多医学试验因此陷入停滞。
虚拟现实(VR)可以为科学家提供一种安全的替代方式,用于开展可能挽救生命的研究和试验。
虚拟现实已被用于研究和培训模拟,并可能彻底改变我们收集、检验和应用科学知识的方式。
3月初,我负责管理的行为研究实验室正在开展多项研究试验,需要带领受试者穿行医院设施,并通过面对面会议密切协调。随后,新冠肺炎疫情迫使全球研究机构关门停业。除少数攸关任务的研究外,我们暂停了所有研究。如今,在疫情持续之际,全球研究界正在寻找安全恢复试验的方式,其中一种选择尤为值得期待:虚拟现实。
尽管虚拟现实(VR)尚未在医学研究中广泛应用,但它在一些特定领域已有悠久的应用历史。VR培训模拟在制定和推广新冠肺炎背景下提供医疗服务的规程方面发挥了重要作用。虚拟现实作为一种医疗干预手段的有效性,已在疼痛管理等领域得到广泛研究,疼痛管理和心理治疗等领域。例如,虚拟现实已被成功用于暴露疗法。在这种疗法中,患者会(以虚拟方式)接触其所恐惧的事物,从而逐步减轻恐惧症状。
以下是若干临床研究的例子:这些研究向研究参与者的家中发放了VR设备,以调查针对帕金森病患者的平衡训练等干预措施。医学教育研究人员还向学生寄送了设备,使他们能够一起参加虚拟解剖课程。此类工作已理顺了开展基于VR的分布式医学研究所涉及的许多程序性细节。
在全球各地的研究人员努力寻找恢复研究的方法之际,虚拟现实可以成为解决方案中的一项新工具。我们既有机会也有必要摆脱现状,建立更具韧性和灵活性的方式,用以收集证据、检验假设,并开发新的产品和技术,以促进健康。
将研究转移至虚拟领域或许看似一场激进的变革,但从许多方面来看,它其实是当前趋势的自然延续。我们many人已在日常生活中转向虚拟空间,包括在线召开会议、进行演示、组织社交聚会,甚至在线就医。监管机构迅速为大规模转向远程医疗铺平了道路,而远程医疗此前主要是创新者才会采用的做法。临床试验监管机构随后也效仿,并发布了指导意见,指导临床试验从医疗中心转向数字领域。而研究界也在努力,使分布式的虚拟临床试验成为现实。
例如,一项针对肿瘤学研究人员的小型研究发现,大约80%的受访团队正在规划或正逐步转向远程医疗。将研究创新拓展到远程会议之外,有望使更多检测和测量得以在虚拟环境中开展。
在传统实验室关闭时,利用VR开展医学研究和临床试验不仅仅是备用方案,它本身就具有诸多潜在益处。一个显而易见的用途是开展在受试者家中而非医院或实验室进行测试的研究。个人的家庭环境差异极大。VR本身能够为每位研究参与者提供一致的环境。在我们考虑环境背景对生物标志物和健康的关键影响时,这一点变得尤为重要。例如,借助VR,每位患者都可以每次在同样平静的虚拟环境中接受血压评估。
VR还能精准追踪用户的行为和动作。由此产生的数据可用于涉及身体评估的研究,例如康复研究。现有的VR研究还表明,它可以成为强有力的社交互动和人际联结平台。许多患者之所以重视并甚至开始参与临床试验,正是因为他们与研究人员员之间的联系。VR可以提供一种个性化的关怀,而这在其他方式下如今已难以维持。
医学研究是我们积累知识、开发新技术以促进更美好、更健康生活的重要途径。美国对医学研究的投入持续增长,并且是一项得到广泛支持的事业。尽管部分必要的医学研究仍在传统实验室中进行,包括针对新冠肺炎及其防控的研究,但许多研究人员将需要在以疫情为中心的环境中寻找工作方式,并可能欢迎虚拟解决方案。
世界经济论坛在第四次工业革命方面开展了哪些工作?
前沿技术与创新中心汇聚科学家、政策制定者和企业领袖,帮助人们理解新兴技术及其在现实世界中的影响。
通过促进合作与实验,该中心帮助合作伙伴将研究中的创新转化为实际应用,以应对全球共同面临的挑战。
虚拟现实的广泛应用仍存在一些障碍。其一涉及设备,以及通过受污染表面传播病原体的风险。目前,清洁和消毒至关重要;不过,鉴于临床试验的典型周期较长,VR头显很可能会在一段时间内专供单一用户使用。针对多人共用VR头显的安全使用规程正在迅速涌现。
为临床研究中的VR环境开发稳健的软件工具,是一个尚未被清晰填补的细分领域。智能手表、活动追踪器和手机等类似软件系统的开发,对于将这些技术融入更广泛的医学研究领域至关重要。
然而,最大的障碍可能还是与可及性有关。据估计,全球约有2600万台VR头显,但其中许多可能并不适合医学研究。随着低成本硬件选择的增加,研究人员或机构向参与者分发设备将变得更加可行。
其他主要的可及性考量涉及网络接入、技术技能和技术支持。若要使VR覆盖所有符合条件的研究人群,就必须在这些方面为参与者提供支持。通常而言,线上开展医学研究能够将其覆盖范围扩展至更多样化的社会人口群体。我们必须确保引入VR方法不会抵消这一趋势。
另一个需要关注的领域涉及数据隐私和伦理。通过VR收集的数据往往十分广泛,且常常可以识别个人身份,因此存在广泛的隐私担忧。然而,医学和健康研究机构在数据保护方面拥有丰富经验,能够在虚拟空间中保障敏感信息的安全。事实上,我们已在一项拟议模式中强调了这一点,供行业采纳。
鉴于新冠肺炎疫情期间许多实体空间存在风险,VR是应对诸多新出现和加剧问题的天然解决方案。VR已经改善了我们生活、学习、娱乐和社交的方式。尽管在消费领域,其普及程度未如预期那般强劲,但医疗保健和医学始终是VR应用大放异彩的领域。我们或许需要在使用的同时构建基础设施,但一旦其益处和便利性得到确立,虚拟现实中的医学研究很可能会长期存在。


