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Articolo metodologico

Lo sviluppo di una simulazione di realtà virtuale per ridurre l'ansia nei pazienti pediatrici sottoposti a risonanza magnetica

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DOI:

10.3791/68609

8 agosto 2025

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per sviluppare una simulazione gamificata di realtà virtuale (VR) per ridurre l'ansia nei pazienti pediatrici sottoposti a scansioni MRI. Replicando le immagini e i suoni dell'ambiente MRI, l'esperienza VR aiuterà i bambini a familiarizzare con la procedura, con l'obiettivo di migliorare il comfort e la cooperazione.

Abstract

La Risonanza Magnetica (MRI) è un prezioso strumento diagnostico in ambito pediatrico, in grado di offrire immagini ad alta risoluzione senza radiazioni ionizzanti; Tuttavia, l'ambiente sconosciuto, lo spazio ristretto e i rumori forti possono causare angoscia, claustrofobia e ansia. Ciò può portare a un aumento della necessità di sedazione e a tempi di imaging più lunghi. Al Victoria Children's Hospital di Londra, Ontario, il programma Child Life utilizza attualmente una bambola e un modello di risonanza magnetica per aiutare a ridurre l'ansia nei pazienti pediatrici attraverso un approccio basato sull'apprendimento. Sebbene questi metodi siano efficaci, sono limitati nella loro capacità di fornire una rappresentazione realistica dell'esperienza di risonanza magnetica. Per risolvere questo problema, abbiamo sviluppato un'esperienza di risonanza magnetica gamificata progettata specificamente per i pazienti pediatrici del Victoria Children's Hospital utilizzando la realtà virtuale (VR), un ambiente 3D generato al computer e sperimentato attraverso un visore. La simulazione replica le immagini, i suoni e gli aspetti spaziali dell'ambiente MRI, aiutando i bambini a familiarizzare con l'esperienza in anticipo. Sebbene la nostra sala VR sia una replica della vera sala per la risonanza magnetica del Victoria Children's Hospital, potrebbe essere adattata per l'uso in altre strutture modificando i dettagli ambientali. Il lavoro futuro valuterà l'efficacia della simulazione nel ridurre l'ansia attraverso valutazioni quantitative e qualitative.

Introduzione

La risonanza magnetica per immagini (MRI) è una tecnica non invasiva utilizzata per produrre immagini tridimensionali dei tessuti molli per facilitare la diagnosi della malattia e il monitoraggio del trattamento1. La risonanza magnetica è considerata una delle modalità di imaging più sicure per i bambini perché non coinvolge radiazioni ionizzanti1; Tuttavia, la procedura può essere particolarmente impegnativa per i pazienti giovani. I bambini devono rimanere sdraiati in un tunnel confinato per un massimo di un'ora mentre sono esposti a rumori forti2, un'esperienza....

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Protocollo

L'approvazione etica per questo studio è stata ottenuta dal Western University Health Sciences Research Ethics Board (HSREB) (ID progetto: 116749). Il consenso informato scritto è stato ottenuto dai partecipanti umani. I reagenti e l'attrezzatura necessaria sono elencati nella Tabella dei Materiali.

1. 3D modellazione degli asset

NOTA: Crea un modello 3D realistico e in scala della macchina per la risonanza magnetica e dell'ambiente circostante utilizzando il software di modellazione 3D.

  1. Documentazione fotografica
    1. Cattura la....

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Risultati

Una simulazione di risonanza magnetica VR funzionale, immersiva e realistica è stata sviluppata con successo per aiutare i pazienti pediatrici del Victoria Children's Hospital a prepararsi per le procedure di risonanza magnetica. Le funzionalità supplementari della simulazione funzionano in modo affidabile, dimostrando la sua prontezza per i test clinici. Il primo risultato positivo è stata la ricreazione accurata dello scanner MRI e dell'ambiente circostante utilizzando tecniche di modellazione 3D. Poiché le fotografie .......

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Discussione

Lo sviluppo della simulazione di risonanza magnetica virtuale è stato plasmato da decisioni di progettazione che ne hanno influenzato l'usabilità in un ambiente pediatrico. Il contributo degli specialisti della vita infantile e dei tecnici di risonanza magnetica ha svolto un ruolo importante nella replica virtuale delle procedure del mondo reale. Ad esempio, l'inclusione di un display video per la risonanza magnetica sopra il letto, che viene comunemente utilizzato nelle scansioni reali .......

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Ringraziamenti

Ringraziamo gli specialisti della vita infantile e i tecnici della risonanza magnetica del Victoria Children's Hospital di London, Ontario, per i loro contributi e le loro intuizioni, che hanno contribuito a informare lo sviluppo di questo protocollo. Questo lavoro è stato svolto grazie ai fondi provenienti dal National Sciences and Engineering Research Council of Canada, da Epic Games, dal London Health Sciences Centre e dalla Children's Health Foundation Endowed Research Chair in Pediatric Neurosurgery and Neuroscience.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Plugin Advanced Sessions CommunityPluginhttps://vreue4.com/generated-node-documentation?section=advanced-sessions-pluginAbilita le funzionalità multiplayer di Steam in Unreal Engine
Blender SoftwareBlender Foundationhttps://www.blender.org/Utilizzato per modellare l'ambiente e le risorse della risonanza magnetica virtuale 3D
Fspy FspyProject (GitHub)https://fspy.io/Utilizzato per la corrispondenza della fotocamera e la calibrazione della prospettiva
HamachiLogMeInhttps://vpn.net/Utilizzato per creare una LAN virtuale per sessioni multiplayer durante lo sviluppo
Cuffie Meta Quest 3 e 3SMetahttps://www.meta.com/ca/quest/?srsltid=AfmBOooSwFweWKye9LY
HHsSsuGhZgdZZxi-m7xAFtC
ecIK2ekZnTAhGr
Visori VR utilizzati per testare e distribuire la simulazione
Multi User PluginUnreal Engine Marketplacehttps://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/multi-user-editing-in-unreal-engineConsente l'editing collaborativo in tempo reale all'interno di Unreal Engine
SteamValve Corporationhttps://store.steampowered.com/Piattaforma di servizi online necessaria per la connessione multiplayer (tramite il sottosistema Steam Online)
Unreal EngineEpic Gameshttps://www.unrealengine.com/en-USMotore di gioco utilizzato per lo sviluppo della simulazione VR
Voice Chat Plugin / VOIP TalkerUnreal Enginehttps://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/voice-chat-with-epic-online-servicesAbilita la chat vocale in ambiente multiplayer VR
PC Windows Microsoftautoassemblataper la creazione del progetto VR. CPU AMD Ryzen 9 5900X, GPU Nvidia RTX 3080Ti, 32 GB di RAM e un disco rigido SSD da 2 TB da 4 TB
Piattaforma di sviluppo e test

Riferimenti

  1. Magnetic resonance imaging (MRI). , National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering. https://www.nibib.nih.gov/science-education/science-topics/magnetic-resonance-imaging-mri (2025).
  2. De Amorim E Silva, C. J., Mackenzie, A., Hallowell, L. M., Stewart, S. E., Ditchfield, M. R. Practice MRI: Reducing the need for sedat....

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Ristampe e permessi

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Risonanza magnetica pediatricaAnsia da risonanza magneticaPreparazione alla risonanza magneticaProgramma di supporto all infanziaEsperienza di risonanza magnetica gamificataReplica della stanza di risonanza magneticaRiduzione dell ansiaImaging senza sedazione
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