Article de méthode

Le développement d’une simulation de réalité virtuelle pour réduire l’anxiété chez les patients pédiatriques subissant une imagerie par résonance magnétique

DOI :

10.3791/68609

⸱

8 août 2025

 ,  ,  ,  , 
1Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Western University, 2Michael G.DeGroote School of Medicine, McMaster University, 3Department of Clinical Neurological Sciences, Schulich School of Medicine and Dentistry, Western University

Dans cet article

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ici, nous présentons un protocole pour développer une simulation gamifiée en réalité virtuelle (VR) afin de réduire l’anxiété chez les patients pédiatriques subissant des IRM. En reproduisant les images et les sons de l’environnement IRM, l’expérience VR aidera les enfants à se familiariser avec la procédure, dans le but d’améliorer le confort et la coopération.

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est un outil de diagnostic précieux dans les soins pédiatriques, offrant des images à haute résolution sans rayonnement ionisant ; Cependant, l’environnement inconnu, l’espace confiné et les bruits forts peuvent causer de la détresse, de la claustrophobie et de l’anxiété. Cela peut entraîner un besoin accru de sédation et des temps d’imagerie plus longs. À l’Hôpital pour enfants Victoria de London, en Ontario, le programme du milieu de l’enfant utilise actuellement une poupée et un modèle d’IRM pour aider à réduire l’anxiété chez les patients pédiatriques grâce à une approche fondée sur l’apprentissage. Bien que ces méthodes soient efficaces, elles sont limitées dans leur capacité à fournir une représentation réaliste de l’expérience IRM. Pour remédier à ce problème, nous avons développé une expérience d’IRM gamifiée conçue spécifiquement pour les patients pédiatriques de l’Hôpital pour enfants Victoria à l’aide de la réalité virtuelle (RV), un environnement 3D généré par ordinateur et vécu à l’aide d’un casque. La simulation reproduit les images, les sons et les aspects spatiaux de l’environnement IRM, aidant les enfants à se familiariser avec l’expérience à l’avance. Bien que notre salle de RV soit une réplique de la véritable salle d’IRM de l’Hôpital pour enfants Victoria, elle pourrait être adaptée pour être utilisée dans d’autres installations en modifiant les détails environnementaux. Les travaux futurs évalueront l’efficacité de la simulation dans la réduction de l’anxiété au moyen d’évaluations quantitatives et qualitatives.

Introduction

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L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique non invasive utilisée pour produire des images tridimensionnelles des tissus mous afin d’aider au diagnostic de la maladie et à la surveillance du traitement1. L’IRM est considérée comme l’une des méthodes d’imagerie les plus sûres pour les enfants car elle n’implique pas de rayonnement ionisant1 ; Cependant, la procédure peut être particulièrement difficile pour les jeunes patients. Les enfants doivent rester immobiles dans un tunnel confiné pendant une heure jusqu’à concurrence d’une heure lorsqu’ils sont exposés à des bruits forts2, une expérience qui peut provoquer de la peur, de l’anxiété, de la claustrophobie ou une crainte accrue du diagnostic lui-même 1,2,3,4,5. Une telle anxiété peut entraîner une agitation physique (les enfants âgés de 5 à 10 ans sont particulièrement enclins au mouvement6), une mauvaise observance ou des difficultés comportementales7. La procédure d’IRM dépend fortement de la coopération du patient, car de légers mouvements à l’échelle du millimètre peuvent déformer les images, entraînant la nécessité de répéter les scans. Cela peut être pénible pour les familles et financièrement lourd pour les hôpitaux8. L’anxiété des parents ou du tuteur peut contribuer au stress d’un enfant pendant une IRM, car les enfants reflètent souvent les émotions des adultes9 ; par conséquent, il a été démontré que l’implication et la conformité des figures parentales pendant la procédure contribuent au succès de l’IRMd’un enfant 10.

Plusieurs techniques sont utilisées pour gérer l’anxiété pédiatrique avant une IRM, mais leur efficacité est limitée. Les sédatifs ou les anesthésiques aident à garder les enfants immobiles pendant l’examen, mais ils ont été associés à une incidence plus élevée d’événements indésirables, notamment des troubles de la coordination, des étourdissements et une agitation accrue 8,11. Comme alternative, il a été démontré que la préparation psychologique réduit le stress pédiatrique dans les milieux médicaux 12,13,14 et réduit le besoin de sédation et d’anesthésie avant une IRM 10,15. La préparation psychologique comprend l’utilisation de vidéos interactives sur une tablette16,17, des techniques éducatives et de distraction 6,7, une thérapie par le jeu7, une formation en thérapie cognitivo-comportementale18 et des IRM physiques simulées19,20. Cette approche a toutefois des limites, comme en témoigne l’Hôpital pour enfants Victoria à London, en Ontario, au Canada. Les spécialistes du milieu de l’enfant du Programme du milieu de l’enfant utilisent divers outils de préparation psychologique pour traiter l’anxiété ou la peur chez les patients pédiatriques avant une IRM ; selon l’âge, le niveau d’anxiété et la personnalité de l’enfant, les interventions peuvent inclure un livre d’images, une vidéo sur iPad, une réplique d’un modèle de jouet, une réplique d’IRM à grande échelle ou une visite pré-balayage (figure 1). Pendant l’examen, les enfants peuvent également apporter un jouet de confort ou une couverture dans l’IRM ou regarder des vidéos sur un écran. Ces approches visent à éduquer l’enfant sur le processus d’IRM tout en lui procurant distraction, réconfort et familiarisation ; Cependant, ces interventions présentent des inconvénients : les visites sont souvent indisponibles parce que la salle est utilisée ; les livres d’images, les répliques de modèles et les vidéos de l’iPad peuvent ne pas intéresser les enfants plus âgés ou ne pas fournir une image complète de l’expérience IRM ; aucune de ces méthodes ne reproduit les bruits forts de l’IRM ; Et, peut-être, plus important encore, ils ne permettent pas aux enfants de s’entraîner à rester immobiles dans un espace clos. Par conséquent, de nouvelles interventions engageantes et immersives sont nécessaires pour remédier à ces limites.

La réalité virtuelle (RV) est un environnement tridimensionnel (3D) généré par ordinateur visualisé à travers un casque de réalité virtuelle qui est de plus en plus utilisé dans l’éducation, la formation et les soins de santé. La RV crée une simulation interactive et réaliste du monde réel21, à laquelle les enfants sont particulièrement réceptifs, car cette technologie crée le sentiment d’une présence physique dans le monde virtuel22,23. Des études ont indiqué que la RV réduit efficacement l’anxiété préhospitalière pédiatrique : une méta-analyse d’Eijlers et al. a révélé que les interventions de RV réduisent considérablement la douleur et l’anxiété chez les enfants subissant des procédures médicales, en particulier lorsqu’elles sont utilisées comme outil de distraction24 ; de même, Chiu et al. ont démontré que la RV immersive pouvait réduire efficacement l’anxiété préopératoire chez les enfants grâce à la familiarisation en proposant une visite virtuelle de l’hôpital25. Ces avantages s’étendent à la préparation de l’IRM pédiatrique, pour laquelle la RV a le potentiel de réduire le besoin de sédation ; plusieurs études ont exploré la RV comme outil d’intervention pré-IRM avec des résultats positifs. Ashmore et al., par exemple, ont développé une application de RV gratuite qui utilise une vidéo à 360° pour guider les enfants à travers l’IRM, une technique qui a été très appréciée par le personnel et les patients pour sa facilité d’utilisation et son utilité tout en empêchant l’utilisation de l’anesthésie générale chez quatre patients sur cinq26. Un essai contrôlé randomisé mené par Saliba et al. a révélé que l’exposition à une IRM, même pendant 5 minutes, réduisait considérablement l’anxiété chez les patients pédiatriques27. De plus, une application d’IRM VR personnalisée avec un manuel standard et un programme de vie de l’enfant hospitalier créé par Stunden et al. ont révélé que le groupe VR a signalé une plus grande satisfaction des aidants et une anxiété significativement plus faible des aidants. Il s’agissait d’une constatation importante, car la détresse des parents aidants devrait influencer les réponses de l’enfant pendant les procédures médicales28. S’appuyant sur ces résultats, des études plus récentes ont évalué l’impact de l’interactivité et de la gamification dans les outils de préparation à l’IRM VR. Une étude de Yang et al. a présenté un simulateur d’IRM VR autonome basé sur un casque monté sur la tête (HMD) avec plusieurs modules, y compris un jeu d’attente, une vidéo à 360° et une section de pleine conscience. Leur étude pilote a montré un engagement, une satisfaction et une efficacité perçue nettement supérieurs à ceux du matériel éducatif standard29. Une autre étude menée par Yang et al. a comparé quatre modalités : la vidéo 2D, la vidéo à 360°, la RV passive et la RV interactive gamifiée, la condition de RV gamifiée réduisant considérablement les mouvements de la tête et améliorant la préparation et l’engagement autodéclarés chez les adolescents. Les résultats de cette étude ont soutenu l’hypothèse selon laquelle la répétition comportementale et la rétroaction immédiate peuvent améliorer la préparation à l’intervention et réduire les échecs de balayage dus au mouvement30. Liszio et Masuch ont également démontré qu’une application de RV ludique, centrée sur l’enfant, qui intègre la désensibilisation et la narration interactive, peut réduire l’anxiété liée à l’IRM. La conception a mis l’accent sur le rôle de la gamification et de l’exposition progressive à des stimuli induisant du stress, ce qui s’aligne sur les cadres pédiatriques modernes31. Malgré ces résultats positifs, la technologie n’a pas été entièrement mise en œuvre.

Une simulation en RV de l’expérience d’IRM à l’Hôpital pour enfants Victoria a été mise au point pour remédier aux limites des outils existants de préparation à l’IRM pédiatrique. La conception de chaque composant a été éclairée par des consultations avec des spécialistes du milieu de l’enfant, des techniciens en IRM et des observations directes de la procédure d’IRM de l’hôpital. L’environnement hospitalier a d’abord été recréé à l’aide de la modélisation 3D pour former un environnement virtuel détaillé. Le modèle 3D a ensuite été intégré dans un moteur de jeu pour créer une expérience VR immersive. Plusieurs outils ont été utilisés dans le processus de développement, notamment : le « niveau », qui représente la salle d’IRM physique construite à l’aide de la modélisation 3D de l’environnement hospitalier ; le « séquenceur de niveaux », qui est un outil d’animation basé sur la chronologie utilisé pour animer des objets et synchroniser le mouvement ; l'« acteur ciné-caméra » animé qui simule le point de vue de l’utilisateur pour créer l’impression de glisser dans l’ennui virtuel ; une piste audio reproduisant le bruit de l’appareil d’IRM, qui est synchronisée avec l’animation de glissement pour imiter l’expérience auditive d’une IRM ; une simulation d’écran pour reproduire l’écran de distraction sans danger pour l’IRM fixé au lit, que les techniciens en IRM peuvent télécharger sous forme de vidéo pour que les enfants la regardent pendant l’examen afin d’aider les enfants à rester immobiles ; le pion VR, qui agit comme l’entité des utilisateurs dans l’environnement virtuel, car il comprend le suivi de la tête et des mains ; et l'« objet saisissable », un cube interactif portatif qui est utilisé pour commencer la séquence de simulation IRM et, lorsqu’il est ramassé, déclenche le début de la chronologie de l’animation. Pour favoriser la participation des fournisseurs de soins et des spécialistes du milieu de l’enfant, un système multijoueur a été intégré pour permettre à plusieurs utilisateurs (p. ex., le technicien, le parent, le fournisseur de soins ou le spécialiste du milieu de l’enfant) d’interagir dans le même environnement virtuel par l’intermédiaire d’un modèle client-serveur utilisant le clavardage vocal par l’intermédiaire de microphones pour favoriser la communication en temps réel entre les joueurs, atténuant ainsi le sentiment d’isolement des enfants.

Le but de cette étude était de mettre au point une simulation virtuelle ludique de l’expérience d’IRM à l’Hôpital pour enfants Victoria de London, en Ontario, à l’intention du Programme du milieu de l’enfant comme intervention contre l’anxiété chez les patients pédiatriques pré-IRM. La simulation, visionnée à travers un casque de réalité virtuelle (VR), vise à familiariser les enfants avec le scanner IRM et l’environnement environnant, réduisant ainsi l’anxiété en fournissant une représentation précise et immersive de l’expérience de la vie réelle. Le mode multijoueur permet aux jeunes patients de s’engager dans la simulation, ce qui favorise la facilité d’utilisation pour un large éventail de groupes d’âge. Bien que la simulation de RV développée dans cette étude ait été spécifiquement modélisée d’après l’hôpital Victoria, les méthodes sont adaptables et peuvent être appliquées pour recréer n’importe quel environnement de soins de santé où la familiarisation avec l’environnement peut aider à apaiser l’anxiété des patients. Il s’agit de la première étude connue à faire état d’une expérience d’IRM virtuelle qui intègre les fonctionnalités interactives supplémentaires de la fonctionnalité multijoueur, d’un outil portable pour quitter l’expérience, d’un écran vidéo à l’intérieur de l’IRM et d’un mode de chat vocal. Grâce à cette recherche, nous espérons mettre au point un outil qui sera utilisé à l’avenir par les spécialistes du milieu de l’enfant de l’Hôpital pour enfants Victoria afin d’améliorer la vie des patients pédiatriques.

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Protocole

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L’approbation éthique de cette étude a été obtenue du Comité d’éthique de la recherche en sciences de la santé de l’Université Western (CRSS) (numéro de projet : 116749). Le consentement éclairé écrit a été obtenu des participants humains. Les réactifs et l’équipement nécessaires sont répertoriés dans la table des matériaux.

1. 3D modélisation des actifs

REMARQUE : Créez un modèle 3D réaliste à l’échelle de l’appareil d’IRM et de son environnement à l’aide d’un logiciel de modélisation 3D.

  1. Documentation photographique
    1. Capturez une documentation photographique de la véritable salle d’IRM sous plusieurs angles. Assurez-vous que tous les murs, l’équipement, le mobilier et les caractéristiques architecturales sont visibles pour fournir un matériau de référence précis.
  2. Modélisation de formes 3D
    1. Lancez le logiciel de modélisation 3D.
    2. Importez les images de référence dans l’espace de travail.
    3. Créez les formes qui constituent la base de la salle d’IRM à l’aide de primitives géométriques, telles que des cubes, des cylindres et des plans.
    4. Ajustez les dimensions du sol, du plafond, des murs et des armoires pour qu’ils correspondent aux proportions réelles en fonction des images de référence.
    5. Construisez l’appareil d’IRM et l’écran vidéo en superposant et en modifiant des cylindres, des sphères et des surfaces courbes pour reproduire l’alésage du scanner et l’architecture extérieure.
    6. Appliquez des modificateurs de subdivision et de biseau pour lisser les bords et créer des contours réalistes.
    7. Utilisez le mode sommet pour affiner les éléments courbes et ajouter des détails structurels au modèle.
  3. Calibrage spatial
    1. Utilisez un outil de correspondance de caméra pour superposer un axe tridimensionnel sur les images de référence.
    2. Alignez la perspective de la caméra virtuelle avec les photographies originales pour garantir la précision spatiale et la proportionnalité.
    3. Positionnez et mettez à l’échelle tous les objets 3D en fonction des vues de caméra calibrées, en confirmant leur alignement avec les images de référence pour garantir une profondeur, une rotation et un placement corrects.
  4. Texturation
    1. Appliquez des matériaux et des textures à chaque surface du modèle. Choisissez des couleurs qui correspondent à l’environnement réel de la salle d’IRM.
    2. Enveloppez des images de texture sur des objets si nécessaire à l’aide d’outils d’édition UV.
    3. Ajustez les propriétés de surface, y compris la rugosité, la réflectivité et les caractéristiques métalliques, pour simuler des interactions d’éclairage réalistes.
  5. Développement collaboratif
    1. Configurez un réseau privé pour prendre en charge l’édition multi-utilisateurs en temps réel dans le logiciel de modélisation.
    2. Favorisez la collaboration simultanée en permettant à plusieurs contributeurs de créer et de placer des ressources ensemble dans le même fichier.
      REMARQUE : Le modèle 3D terminé doit ressembler étroitement à la pièce réelle, tant sur le plan spatial que visuel, en capturant avec précision ses dimensions, sa disposition et ses composants clés (Figure 2 et Figure 3). Une fois le modèle terminé, il peut être importé dans un moteur de jeu pour y ajouter les éléments fonctionnels nécessaires à l’utilisation avec la VR.

2. Développement de la simulation fonctionnelle

  1. Création de niveau
    1. Créez un niveau de base dans le moteur de jeu ou importez un modèle 3D prédéfini32.
    2. Importez les ressources virtuelles 3D précédemment modélisées dans le nouveau niveau pour qu’elles correspondent à la scène du monde réel (Figure 4).
    3. Placez des éléments d’éclairage tels que des lumières directionnelles et des feux ponctuels.
    4. Une fois la scène construite, configurez les paramètres du monde.
      1. Réglez le mode de jeu sur le mode de jeu VR par défaut pour vous assurer que lorsque le joueur entre dans le jeu, le mode VR sera automatiquement activé.
      2. Définissez la classe de pion par défaut sur pion VR pour vous assurer que le pion VR sera généré à la position PlayerStart.
  2. Séquenceur de niveau
    1. Créez un séquenceur de niveau en accédant à Cinématiques, puis sélectionnez Ajouter une séquence de niveau dans la fenêtre d’affichage principale du niveau dans Unreal Engine. Renommez et enregistrez la séquence{Engine, #4}.
    2. Une fois que la fenêtre du séquenceur s’est ouverte automatiquement, importez les acteurs requis de la valeur aberrante (par exemple, des lumières, des maillages statiques) et faites glisser les acteurs vers la chronologie du séquenceur ou chargez-les en cliquant sur Piste, puis sur Acteur33.
    3. Modifiez les transformations de la séquence, telles que l’emplacement, la rotation et l’échelle.
  3. Intégration audio
    1. Enregistrez le son de l’IRM à partir d’un scanner 3T avec un patient sur la table à partir du microphone de la console d’acquisition IRM. Enregistrez la gamme MP, la diffusion et les séquences EPI.
      REMARQUE : Aucun paramètre de silence n’a été activé sur l’appareil d’IRM enregistré. Les sons IRM préenregistrés atteignaient un maximum de 75 dB lorsqu’ils étaient diffusés via le casque VR.
    2. Ajoutez une piste audio .wav du son IRM. Cliquez sur piste, puis sur piste audio dans la fenêtre du séquenceur pour retrouver l’audio de l’IRM.
    3. Sélectionnez et positionnez le fichier audio MRI sur la chronologie.
    4. Synchronisez l’audio avec la lecture de l’animation afin qu’il démarre lorsque l’utilisateur s’allonge et glisse dans l’appareil IRM.
  4. Animation de la caméra
    1. Ajoutez un acteur de caméra de cinéma en accédant à la piste, l’acteur au séquenceur et l’acteur de caméra de cinéma dans la fenêtre du séquenceur.
    2. Sélectionnez l’acteur de la caméra cinéma, puis suivez et transformez dans le séquenceur.
    3. Ajoutez une image clé au début de la chronologie. Déplacez-vous jusqu’à la fin, ajustez la transformation de la caméra et ajoutez une deuxième image clé pour animer le mouvement de la caméra.
    4. Ajoutez l’acteur de la caméra cinéma, les jambes virtuelles, le son IRM, l’affichage vidéo et l’écran à la piste du séquenceur à levier et placez l’image clé. Synchronisez tous les maillages de l’animation de sorte que l’ensemble du corps se déplace avec la caméra cinéma (Figure supplémentaire 1).
    5. Prévisualisez l’animation à l’aide du bouton de lecture du séquenceur (Figure 5).
  5. Simulation d’écran
    1. Commencez par importer un fichier vidéo MP4 de n’importe quelle vidéo susceptible d’être utilisée dans l’IRM.
    2. Utilisez le lecteur multimédia pour charger la vidéo et générer un matériel.
    3. Appliquez le matériau à un maillage statique par défaut (par exemple, un cube aplati) pour agir comme un écran.
    4. Appliquez l’extérieur 3D précédemment modélisé du maillage statique par défaut qui est inséré à l’endroit où se trouvera le lobby.
    5. Lisez la vidéo à l’aide du nœud de déclenchement du lecteur multimédia pour afficher le contenu de distraction à l’écran (Figure 6 et Figure 7).
  6. Objet saisissable et déclencheur d’animation
    1. Ajoutez le composant grab à un cube par défaut pour permettre l’interaction homme-machine34 (Figure 8).
    2. Implémentez l’interaction avec la main à l’aide du bouton de poignée de la manette de mouvement en créant une trace sphérique autour de l’emplacement de la poignée.
      1. Fixez l’acteur à la manette lors de la saisie de la poignée.
      2. Détachez l’acteur en relâchant le bouton de prise de la manette.
    3. Configurez le composant de capture pour déclencher des animations, telles que le démarrage de l’examen IRM.
    4. Utilisez la logique de blueprint pour ouvrir la restriction de porte une fois l’objet saisi. Lorsque l’objet n’est pas saisi, fermez le canal d’entrée pour éviter tout contact accidentel (Figure supplémentaire 2).
    5. Déclenchez l’animation en appuyant sur la touche de déclenchement de la manette droite. Appelez la fonction d’animation de lecture dans le pion VR.
    6. Assurez-vous que le blueprint peut trouver le lecteur de séquence correspondant au niveau actuel et l’acteur de séquence de niveau correspondant (figure supplémentaire 3).
  7. Création d’une interface basée sur des widgets
    1. Créez un nouveau blueprint de widget utilisateur.
    2. Ajoutez des boutons virtuels dans le cadre d’une liste déroulante intitulée : Réinitialiser l’orientation, Redémarrer, Créer une session et Rejoindre une session (Figure 9).
    3. Liez la fonction « Créer une session » à la logique qui démarre le serveur et charge le niveau correct (Figure supplémentaire 4).
      REMARQUE : Utilisez les boutons du widget au lieu de l’entrée de la manette en raison du nombre limité d’options de saisie sur les manettes VR. Le bouton de réinitialisation de l’orientation recentrera la vue de l’utilisateur si le suivi est mal aligné ; le redémarrage ramènera le pion VR à « PlayerStart » ; Créer une session créera une nouvelle session multijoueur et un nouveau serveur ; find server recherchera les sessions disponibles auxquelles vous joindre.
  8. Créer une simulation multijoueur35
    1. Modifiez le fichier de configuration pour activer la fonctionnalité en ligne.
      1. Installez et intégrez le plugin Advanced Session .
      2. Activez les plug-ins suivants pour le chat vocal et le mode multijoueur : Utilisations du sous-système en ligne, Sessions Steam avancées et Sessions avancées.
      3. Ajoutez des boutons transformateurs pour connecter l’entrée du contrôleur Meta Quest aux événements Unreal Engine en ouvrant les paramètres du projet et en accédant à la section Entrée. Définissez le mappage d’action de RightTrigger sur le déclencheur Oculus Touch (R), de LeftTrigger sur le déclencheur Oculus Touch (L) et de LeftXForQuit sur Oculus Touch (L) X Press. Utilisez ces mappages pour déclencher le chat vocal et activer les interactions de menu via les contrôleurs VR.
    2. Utilisez le bouton Créer une session dans l’interface basée sur un widget pour démarrer une session et laisser le serveur rejoindre le niveau approprié.
      1. Utilisez une liste déroulante pour afficher les noms de serveur récupérés à partir des résultats de recherche de session.
      2. Récupérez les noms de serveur disponibles à partir des résultats de recherche de session à l’aide d’une fonction de recherche de session.
      3. Transmettez chaque nom de serveur à un élément de widget et ajoutez-le à la liste déroulante.
      4. Permettez aux utilisateurs de sélectionner une session dans la liste et de rejoindre le serveur correspondant.
    3. Définissez des rôles par défaut tels que Serveur (technicien ou parent) et Patient ou Client (enfant ou utilisateurs supplémentaires).
      1. Placez les acteurs PlayerStart dans le niveau et étiquetez-les chacun avec un nom d’affichage basé sur les rôles attribués pour différencier les utilisateurs en mode multijoueur : Joueur1 : Technicien ou Soignant ; Joueur 2 : Patient ou client (Figure supplémentaire 5).
      2. Utilisez la logique Blueprint pour attribuer des balises PlayerStart à l’aide d’un compteur de lecteurs.
      3. Si vous avez besoin d’autres joueurs, créez un autre PlayerStart dans le niveau et modifiez l’étiquette de nom pour représenter le numéro du client ou du patient.
    4. Mettez en œuvre la synchronisation de la tête et de la main pour une meilleure interaction avec l’utilisateur.
      1. Ajoutez des composants de suivi pour le casque et les manettes au pion VR.
      2. Dans la coche d’événement, collectez les données de transformation locales du casque et des manettes.
      3. Si le contrôleur appartient au lecteur local, envoyez les données de transformation au serveur à l’aide d’un appel de procédure distante. Si le contrôleur appartient à un lecteur distant, recevez les données de transformation du serveur et appliquez-les au maillage ou à l’acteur de caméra (Figure 10).
    5. Utilisez un modèle client-serveur (mode CS) pour synchroniser les actions entre les utilisateurs et transmettre toutes les informations au serveur (Figure 6 supplémentaire).
      REMARQUE : Les informations doivent être transmises au serveur afin que les opérations suivantes soient distribuées à chaque port, ce qui permet d’effectuer la synchronisation. Lors de l’utilisation du mode multijoueur, le widget doit passer de « on clicked » à « on pressed » (Figure supplémentaire 7).
  9. Intégration du chat vocal36
    1. Ouvrez le plan VR Pawn.
    2. Ajoutez un composant de capture vocale au pion VR pour activer la fonction d’enregistrement vocal.
    3. Configurez le composant pour qu’il s’active lors de l’entrée dans une session multijoueur.
    4. Configurez le système vocal pour qu’il se connecte à l’état de la session et ne s’active que lorsqu’il est connecté à un serveur
    5. Configurez le composant VoiceThread pour activer le chat vocal. Testez le chat vocal en lançant deux PlayerStarts et en confirmant la transmission audio bidirectionnelle pendant une session multijoueur.
  10. Fonctions de sortie et de réinitialisation
    1. Créez une animation de sortie et chargez-la dans le niveau.
    2. Utilisez la logique de plan pour arrêter l’animation actuelle avant de déclencher l’animation de sortie (Figure 8 supplémentaire).
    3. Ajout d’une fonction de réinitialisation qui ramène les utilisateurs à la position de départ s’ils ne sont pas alignés (Figure supplémentaire 9 et Figure supplémentaire 10).
  11. Pré-test sur des volontaires en bonne santé
    1. Testez la simulation sur 5 étudiants diplômés volontaires en bonne santé qui ont déjà subi une IRM comme pré-test.
    2. Utilisez une enquête sur l’échelle de Likert en 5 points pour permettre à des volontaires en bonne santé d’évaluer la similitude de l’IRM VR avec leur expérience précédente avec une véritable IRM. Utilisez 8 questions qui reflètent l’apparence physique de l’appareil d’IRM et de la pièce, le bruit, les visuels pendant le processus de balayage, le sentiment d’être confiné ou enfermé, le sentiment d’être immobile et l’impression générale de l’environnement.

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Résultats

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Une simulation d’IRM VR fonctionnelle, immersive et réaliste a été développée avec succès pour aider les patients pédiatriques de l’Hôpital pour enfants Victoria à se préparer aux procédures d’IRM. Les fonctionnalités supplémentaires de la simulation fonctionnent de manière fiable, démontrant qu’elle est prête pour les tests cliniques. Le premier résultat positif a été la recréation précise de l’appareil d’IRM et de l’environnement environnant à l’aide de techniques de modélisation 3D. Étant donné que des photographies d...

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Discussion

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Le développement de la simulation virtuelle d’IRM a été façonné par des décisions de conception qui ont influencé son utilisation dans un cadre pédiatrique. Les commentaires des spécialistes du milieu de l’enfant et des techniciens en IRM ont joué un rôle important dans la reproduction virtuelle des procédures du monde réel. Par exemple, l’inclusion d’un affichage vidéo de l’IRM au-dessus du lit, qui est couramment utilisé dans les examens réels comme outil de distraction, a été mise en ...

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Remerciements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Un grand merci aux spécialistes du milieu de l’enfant et aux techniciens en IRM de l’Hôpital pour enfants Victoria de London, en Ontario, pour leurs contributions et leurs idées qui ont contribué à l’élaboration de ce protocole. Ce travail a été réalisé grâce à des fonds provenant du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, d’Epic Games, ainsi que du London Health Sciences Centre et de la Chaire de recherche en neurochirurgie et en neurosciences pédiatriques de la Children’s Health Foundation.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Sessions avancées Plugincommunautaire Pluginhttps://vreue4.com/generated-node-documentation?section=advanced-sessions-pluginPermet les fonctionnalités multijoueurs de Steam dans Unreal Engine
Blender SoftwareBlender Foundationhttps://www.blender.org/Utilisé pour modéliser l’environnement et les ressources MRI virtuelles
3D FspyFspy Project (GitHub)https://fspy.io/Utilisé pour la correspondance de caméra et l’étalonnage de la perspective
HamachiLogMeInhttps://vpn.net/Utilisé pour créer un réseau local virtuel pour les sessions multijoueurs pendant le développement
Casques Meta Quest 3 et 3S Metahttps://www.meta.com/ca/quest/?srsltid=AfmBOooSwFweWKye9LY
HHsSsuGhZgdZZxi-m7xAFtC
ecIK2ekZnTAhGr		Casques VR utilisés pour tester et déployer le
plug-in multi-utilisateursde simulation Unreal Engine Marketplacehttps://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/multi-user-editing-in-unreal-enginePermet l’édition collaborative en temps réel dans Unreal
Engine SteamValve Corporationhttps://store.steampowered.com/Plate-forme de service en ligne requise pour la connexion multijoueur (via le sous-système Steam Online)
Unreal EngineEpic Gameshttps://www.unrealengine.com/en-USMoteur de jeu utilisé pour le développement de la simulation VR
Voice Chat Plugin / VOIP TalkerUnreal Enginehttps://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/voice-chat-with-epic-online-servicesPermet le chat vocal dans l’environnement multijoueur VR
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Références

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