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Pra não dizer que não falamos de ‘Metaverso’ na saúde

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A incrível jornada da medicina-estendida

Esqueça um pouco Mark Zuckerberg e sua “...fantástica fábrica de chocolate”.  Metaverso ainda não existe, ou se existe está ancorado no universo do entretenimento (games) e de algumas aplicações em edtechs. Mas quando for real, comercial e natural não será um “novo petróleo”, mas um “novo urânio”. Metaverso é uma rede de ambientes virtuais ativos em que as pessoas podem interagir umas com as outras, ou com objetos digitais, enquanto operam representações virtuais de si mesmas (avatares). Tecnicamente é uma combinação de (1) ‘realidade extendida imersiva’, com (2) RPG multiplayer online (gênero de game onde os jogadores assumem o papel de personagens imaginários) e (3) várias outras tecnologias inteligentes embaladas e propelidas pela web de alta performance. As pessoas poderão fazer nos ‘ambientes-metaversos’ aquilo que já fazem na vida físico-presencial, mas o farão em modo virtual. Poderão socializar, participar de eventos, fazer compras, trabalhar, estudar, etc. Naturalmente, poderão também utilizar essa combinação tecnológica para cuidar mais e melhor de sua saúde.

O neologismo ‘metaverse’ emergiu nos últimos meses não porque o Facebook precisa de um novo gadget para chamar de seu, mas por três variáveis dos nossos tempos: (1) a chegada do 5G; (2) os novos hábitos de uma sociedade que precisou viver meses em clausura (Covid-19), se obrigando a trabalhar (home-office) e estudar à distância; e pela (3) explosão descomunal das tecnologias de gamificação, que saíram dos milhões de usuários para bilhões na última década. Depois de anos de promessas, Realidade Virtual (RA), Realidade Aumentada (RA) e Realidade Estendida (XR) passam a ter uma “segunda chance”, visto que até agora só alcançaram espaço expressivo no entretenimento e não num mundo real abarrotado de demandas na educação, saúde e ciência política (sim, a tecnologia digital ainda precisa reinventar os sistemas de participação popular antes que a democracia vire poeira). Assim, fora os games a ‘realidade comercial’ mostra que a realidade virtual ainda não decolou.

Metaverso é um conceito arremessado ao mundo real pela ficção científica, tendo, portanto, uma atmosfera repleta de fantasia e caricatura. Mas não é inteligente desconsiderar o science-fiction-power. Em 1993, o smartphone só era usado por James Bond; a videoconferência móvel só existia nos episódios de Big Bang Theory (2007); e um ‘carro que se autodirige sem motorista’ era tão somente uma cena de Will Smith no filme Eu, robô (2004). Na ficção futurista médica, então, só nos era permitido supor um “diagnóstico médico instantâneo e à distância” num instrumento (tricorder) usado por Leonard McCoy, o médico da nave Enterprise, núcleo da franquia Star Trek (1968). Portanto, não é muito sábio reduzir a ciência ficcional somente aos ‘efeitos especiais’ do cinema. Metaverso pode ser um dos mais revolucionários elementos sociodigitais deste século, já tendo uma dezena de grandes players investindo bilhões no seu desenvolvimento.

Mas é no segmento da Saúde que as novas aplicações devem avançar com mais agilidade. Menos por ser inovação e mais por ser a solução para um colossal portfólio de problemas que a pandemia deixa de herança. A ‘convergência’ das aplicações de RV, RA e XR, que o mercado gosta de chamar Metaverso, é uma oportunidade de ganhos efetivos na qualidade e produtividade dos sistemas de saúde, principalmente num momento em que o autocuidado passa a ser de fundamental importância civilizatória. Se a realidade virtual é uma experiência imersiva, que utiliza óculos-headset para cobrir a realidade (fechando o mundo externo), as realidades aumentada e estendida aprimoram o ambiente do mundo real, introduzindo informações virtuais aos ‘arredores’ de cada usuário, fazendo com que ele receba dados adicionais sempre que lhe convier e sem perder o contato com a vida real. Nesse sentido, a ‘realidade médica estendida (MXR)’, um termo para contextualizar as aplicações de metaverso na área médica, aprimoram o nível de informação que o médico e o paciente dispõem. Ambientes virtuais imersivos e avatares podem acelerar a recuperação, reabilitação, fisioterapia, procedimentos cirúrgicos, treinamento, diagnóstico preditivo, medicina personalizada e inúmeros outros campos clínicos. A FDA (Food and Drug Administration), por exemplo, já aprovou quase uma dúzia de tecnologias MXR para uso clínico. Aliás, um dos grandes desafios dos próximos anos será a regulamentação dos ambientes de metaverso, não só com marcos legais e éticos, mas com elementos ontológicos que definam as suas várias aplicações.

Um exemplo é o PAI (Photoacoustic Imaging), uma tecnologia híbrida que combina laser com equipamentos de ultrassonografia, permitindo o “mapeamento profundo e não invasivo dos vasos sanguíneos e da saturação do oxigênio no sangue”. PAI tem amplas aplicações potenciais na oncologia (especialmente na detecção de câncer de mama) e nas orientações cirúrgicas. O IPASC (International Photoacoustics Standardisation Consortium), por exemplo, é um grupo de trabalho com uma centena de especialistas da academia, indústria e governo, incluindo o FDA, que estudam o desenvolvimento tecnológico em PAI e as regulações necessárias. Que tal um cirurgião iniciar o procedimento com toda área corporal do paciente em visão personalizada, dinâmica e holográfica horas antes da cirurgia?

Outra peça-chave no metaverso médico são os smartglasses. Pesados, grandes, confusos e de baixa resolutividade, os óculos-rv foram inovadores há uma década, mas depois se tornaram devices de pouca atratividade para os usuários, principalmente se eles precisassem utilizá-los por várias horas. Nos últimos quatro anos tornaram-se mais leves, inteligentes e atrativos, como, por exemplo, o HoloLens 2 (Microsoft). Passaram a ser mais compatíveis com as exigências médicas, ainda que falte muito para serem utilities, como um óculos-comum. Em termos de funcionalidades, essas ferramentas já podem se conectar remotamente a especialistas, sobrepor em holografia dados personalizados do paciente, consultar imagens 3D em videotecas e combinar Estudos de Casos clínicos com alta resolução e fácil rastreamento ocular. A Case Western Reserve University e a Cleveland Clinic, por exemplo, desenvolveram junto com a Microsoft o HoloAnatomy, um aplicativo que permite ao médico (ou pré-médico) ver todos os aspectos do corpo humano, dos músculos às veias, em 3D e dentro de um modelo holográfico dinâmico. O Facebook e seu Oculus Quest 2 VR (wireless) ganha mercado e segue para patamares mais ousados nas disciplinas médicas, lutando para se tornar algo perto de um ‘padrão-mundial’. Amazon e Intel também estão ganhando espaço na infraestrutura médica-metaversa, assim como chinesa Nreal que desenvolve tecnologia de realidade mista em 5G, oferecendo um smartglass que compartilha as mesmas especificações da visão humana (Nreal Light). A Brainlab lança um visualizador de realidade mista (Mixed Reality Viewer), cujo software e hardware aprimoram cirurgias críticas, tornando os procedimentos menos sujeitos a improvisações. A Accuvein, por outro lado, usa RA em um dispositivo manual que ilumina as veias periféricas da pele objetivando melhorar a punção venosa.

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Vários procedimentos cirúrgicos já podem utilizar a robótica médica, mas as cirurgias mais complicadas estão sendo configuradas para usar realidade aumentada (RA), seja para remoção de tumores, ou para reparações invasivas na coluna. Em junho de 2020, neurocirurgiões da Johns Hopkins realizaram as primeiras cirurgias com realidade aumentada. Os médicos inseriram seis parafusos na coluna vertebral do paciente, usando um VR-headset com visor transparente que projetava as imagens da anatomia interna do paciente (ossos e outros tecidos) com base em tomografias. “Usar a realidade aumentada na sala de cirurgia é como ter um navegador GPS na frente dos olhos, de modo a não precisarmos olhar para uma tela separada para ver a tomografia computadorizada do paciente”, diz Timothy Witham, diretor do Laboratório de Fusão Espinhal e professor de neurocirurgia na Johns Hopkins University School of Medicine. O trabalho foi publicado em 2019 no Journal of Neurosurgery Spine (“Augmented reality–assisted pedicle screw insertion: a cadaveric proof-of-concept study”). O que falta para esse Case ser considerado metaverso? Muita coisa. Um dia, antes da cirurgia, toda a equipe poderá fazer uma simulação do procedimento, remotamente, propondo eventuais acidentes de percurso, com cronometragem e acompanhando de sinais vitais personalizados (Virtual Surgical Planning), algo parecido como já faz a plataforma EchoPixel. Mais do que isso: robôs e avatares participarão tanto da simulação quanto da cirurgia real controlando dezenas de parâmetros que só máquinas inteligentes conseguem fazer, como, por exemplo, aferir sinais vitais de cada um dos membros da equipe cirúrgica (a quantidade de desconfortos físicos e mentais dentro de um centro cirúrgico cresceu muito nas últimas décadas).

Mas é na Telemedicina Aplicada (telehealth, telemonitoring, teleconsultation, etc.) que o metaverso virá como um rastilho de pólvora gerando uma grande explosão de aplicações. Teremos consultas-virtuais onde pacientes e médicos estejam integrados por meio de XR, em plataformas 3D seguras e com IoMT controlando centenas de indicadores vitais. As tecnologias de realidade estendida imersiva (XR) têm grande potencial de turbinar as consultas ambulatoriais no primary care. Telehealth XR vem se expandindo com aplicações de telesupervisão com RM (mixed reality). Um exemplo são as UTIs durante a Covid-19, que eram separadas de outras unidades de tratamento. Nas rondas regulares, os profissionais (enfermaria, intensivistas, especialistas de diferentes áreas médicas) estavam presentes para discutir a situação e os cuidados de cada paciente. No entanto, a ronda contrastava com as medidas de prevenção de contágio e transmissão, que necessariamente deveria reduzir o tráfego de pessoal. O estudo “Real-time Mixed Reality Teleconsultation for Intensive Care Units in Pandemic Situations”, publicado em abril de 2021 (intitulado projeto Artekmed), demostrou como um sistema de ‘teleconsulta em realidade mista (MR)’ pode apoiar as UTIs. Especialistas remotos participam da visita à UTI, reconstruída em 3D com realidade virtual (VR), oferecendo suporte aos profissionais locais imersos em uma plataforma de realidade aumentada (AR). O sistema Artekmed permite a imersão em um ambiente reconstruído em 3D, reduzindo o tráfego de pessoal, evitando a disseminação potencial de qualquer vírus.  

Outro elemento da ‘telemedicina aplicada’, as consultas ambulatoriais virtuais, mostraram durante a Covid-19 a enorme necessidade de ‘acompanhamento médico especializado’ em muitas das sessões. Ou seja, nem sempre é simples identificar as “reclamações” e desconfortos do paciente, muitas vezes carecendo de um especialista para compor o diagnóstico e a terapia mais adequada. A esse elemento (também remoto) costuma-se chamar telementor: alguém com nível de especialidade capaz de instruir o médico que conduz a sessão. O estudo autraliano “Tele-mentoring using augmented reality technologyin healthcare: A systematic review” avaliou a telementoria nas sessões virtuais e identificou a sua praticidade. O estudo conduziu uma revisão sistemática em 25 ensaios clínicos (randomizados e não randomizados) que usaram telementorias incorporadas a RA. A conclusão mostrou os benefícios em termos de desempenho, incluindo (1) redução de erros; (2) melhoria no tempo de conclusão da sessão; (3) precisão nas tarefas; e (4) feedback positivo dos usuários. Ou seja, telementores utilizando Realidade Aumentada podem atuar em sessões médicas virtuais, seja em treinamento ou em casos reais, oferecendo aos telemédicos sistematização e assertividade. Essa é uma inovação crescente nas redes de auxílio ao teleatendimento assistencial, que crescerá e ganhará performance à medida que as plataformas de XR utilizem mais inteligência artificial, medical devices e sensorização (IoMT). Talvez não esteja muito longe o dia em que os próprios telementores sejam máquinas inteligentes operando com redes neurais.

Um crescimento semelhante vem ocorrendo na utilização de gamificação para fins terapêuticos”, como no suporte ao autocuidado, na exploração de técnicas ocupacionais, na sistematização de práticas para envelhecimento saudável, ou na redução dos níveis de ansiedade social. A XR facilita a ‘presencialização’ entre médicos e pacientes, bem como a ‘personificação’ deles, sendo a telepresença um eixo de sustentabilidade que permite aos envolvidos “perceberem uma habitação comum, um estágio de conforto existencial, muitas vezes com outras entidades virtuais presentes”. Avatares e interações de XR tendem a evocar uma proximidade física e emocional mais forte, proporcionando ao médico maior credibilidade, fator-chave na aliança com o paciente.   

Já existe cerca de 60 milhões de usuários regulares de RV e 91 milhões de RA nos EUA, sendo que milhares de startups hoje trabalham unicamente em projetos de XR. O estudo “Extended Reality for Enhanced Telehealth During and Beyond COVID-19: Viewpoint”, publicado em julho de 2021, mostra os avanços e as perspectivas das ferramentas de metaverso (RV, RA, RM e XR) no pós-Covid-19. “A hiper-presença em XR pode permitir contextos terapêuticos que os cuidados pessoais e virtuais [telehealth] não podem. Tratamentos tradicionais voltados a saúde mental, por exemplo, invocam estímulos internos (estados emocionais ou alucinações auditivas) que são fortalecidos por elementos de imaginação-guiada, que podem ser visualizados e envolvidos diretamente no XR. Além disso, a hiper-presença contrafactual pode tornar os cuidados de saúde mais acessíveis para os tímidos ou em terapias que podem ser socialmente inadequadas”, explica o estudo.

A empresa XRHealth, por exemplo, permite que pacientes realizem terapias autoadministradas com base em RV, que são supervisionadas remotamente por médicos. Ao envolver a conexão entre o córtex visual e outras partes do corpo, os aplicativos em RV ajudam a tratar uma série de condições de saúde que variam do estresse, ansiedade a distúrbios neurológicos. O nível de complexidade é monitorado de perto por médicos que utilizam a plataforma em tempo real. Os aplicativos XRHealth abrangem tratamentos motores, cognitivos e psicológicos, sendo um deles, por exemplo (Balloon Blast), um suporte real aos pacientes com problemas relacionados à parte superior das costas, pescoço e ombro. Mal comparando, a entrada do estágio atual da telemedicina aplicada na ‘dinâmica metaversa’ seria o equivalente a mudar do ambiente ‘blockbuster-video’ para o ‘netflix’. Estamos no começo, na nascença do conceito, na maternidade tecnológica do que vem pela frente.

A Realidade Estendida e todos os seus subsets cresceu na seara instrucional (treinamento), explodiu nos games, fez alguma marola nas aplicações médicas (terapias mentais), mas não foi além disso. O paciente ainda está fora da “xr-chain”. Todavia, a covid virou as demandas de cabeça para baixo, e o 5G está fazendo o mesmo com as ofertas, notadamente no metaverso-202X. Um dos centros mais importantes de pesquisa em medical XR applications é o Oxford Medical Xr Facility, da Oxford University, responsável pelo desenvolvimento e implementação de novas formas de analisar, integrar e visualizar grandes conjuntos de dados biomédicos. Seu projeto BabelVR, por exemplo, é uma aplicação que carrega  imagens 3D de uma variedade de dispositivos médicos (microscópios, ultrassom, tomografia, scanners de ressonância, etc.) para que possam ser visualizadas e interagidas em um ambiente de realidade virtual (acompanhe no vídeo). O aplicativo demonstra a eficácia da RV em casos biológicos complexos. Outro projeto do centro, o BreathlessVR, é mais sofisticado: cria um ambiente de “mundo-real” enquanto mantêm parâmetros experimentais cuidadosamente controlados. A plataforma objetiva capitalizar o poder do cérebro para moldar nossa percepção de realidade, criando um ‘mundo virtual imersivo e multissensorial’. A proposta é examinar como o cérebro pondera e combina diferentes entradas sensoriais que criam a sensação de “falta de ar”. Utilizando elementos de RV, é possível descobrir, projetar e testar novos tratamentos personalizados para essa insuficiência. Mas é o projeto CSynth a joia da coroa do ‘orford-vr’. Trata-se de uma plataforma de ‘visualização interativa em 3D de moléculas biológicas’. Ela é projetada para fornecer maneiras de explorar e compreender a estrutura complexa do genoma, integrando dados de sequenciamento e modelagem (3D). Iniciado em agosto de 2020, a CSynth já está disponível para pesquisadores, que podem utilizar a plataforma usando seus próprios dados de pesquisas e experimentos.  

Devido ao alvoroço causado pela ‘renomeação’ da holding do Facebook (“META”), inúmeras empresas com projetos em metaverso (ou algo parecido), passaram a receber maior interesse comercial, como a Augmedics XVision, que fornece um sistema em RA para orientações cirúrgicas, possibilitando que médicos possam ver uma representação 3D da anatomia do paciente (por baixo da superfície da pele), garantindo que conduzam cada procedimento com maior precisão. Ou a Dorothy, uma assistente em RA para pessoas com doenças que deterioram a memória (ajuda também os cuidadores a monitorar o paciente). O artigoThis Company Is Making Digital Humans To Serve The Metaverse”, publicado em outubro último (The Verge), relata uma ‘criatura humana digital’ desenvolvida pela empresa de tecnologia Soul Machines (Nova Zelândia). ‘Sam’, a dita criatura, foi projetada para ter uma breve conversa sobre si mesma com os visitantes. Ela opera em um “cérebro digital” proprietário e estuda as nossas expressões via webcam. A certa altura, Sam pede para que o visitante sorria e pergunta se ele sabe o que é “animação autônoma”. Diante da negativa do usuário, ela explica: significa que sua fala [de Sam] e suas ações não são pré-gravadas e ela pode responder a cada momento numa interação natural. “Seres digitais”, rodando o software Humans OS 2.0 da Soul Machines, só podem hoje usar as mãos, mas logo serão capazes de ter movimentos do corpo inteiro (acompanhe no vídeo). Por enquanto, a Soul Machines produz somente ‘pessoas digitais’ para atendimento ao cliente, mas em breve suas criaturas virtuais estarão por toda parte, incluindo na cadeia de saúde. Delicie-se com a ideia de que já temos “seres digitais” trabalhando com “cérebros eletrônicos ensináveis”, objetivando apoiar as pessoas normais a tomar decisões baseadas em estruturas confiáveis (veja aqui uma ‘pessoa digital’ criada para dar suporte a um paciente). Metaverso não é um robô, ou inteligência artificial, ou uma estação de realidade estendida. Nem é uma nova criptomoeda, ou outra expansão da ciência de dados, ou mesmo uma nova Internet. É tudo junto e sem aviso prévio. Como certa vez explicou Eric Schmidt (ex-CEO Google): “a Internet é a primeira coisa que a humanidade construiu e que ela não entende; é o maior experimento de anarquia que já tivemos, com todos os dias improvisando avanços”.


Guilherme S. Hummel
Scientific Coordinator Hospitalar Hub
Head Mentor – EMI (eHealth Mentor Institute)

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