Nuevo sistema de realidad virtual controlado por seguimiento ocular mejora las resonancias magnéticas para niños pequeños

Las exploraciones por resonancia magnética (RM) son notoriamente ruidosas y pueden ser particularmente estresantes para los niños, a menudo causando incomodidad y movimientos que pueden llevar al fracaso de la exploración. Un nuevo desarrollo en la tecnología de seguimiento ocular ahora permite a los niños pequeños participar en una experiencia de realidad virtual (VR) durante las exploraciones por resonancia magnética, lo que ayuda a reducir su ansiedad y limita el movimiento.

Esta tecnología de seguimiento ocular de vanguardia, desarrollada por investigadores del King's College London (KCL, Londres, Reino Unido), permite la interacción humano-computadora (HCI) basada en la mirada (el proceso de determinar hacia dónde mira una persona) que opera de inmediato y de manera robusta sin la necesidad de tareas de configuración explícitas. La integración de esta tecnología en un sistema de realidad virtual compatible con RM permite a los niños pequeños sumergirse instantáneamente en una experiencia de realidad virtual inmersiva e interactiva durante las exploraciones por resonancia magnética. Tradicionalmente, la estimación de la mirada en HCI requiere calibración o una configuración compleja al comienzo de cada sesión, lo que complica el control instantáneo y afecta la usabilidad, particularmente para los niños pequeños que necesitan una interacción sencilla y rápida con la tecnología.

La innovadora tecnología de seguimiento ocular desarrollada en KCL permite el control inmediato del usuario, lo que la convierte en la interfaz de interacción principal de su pionero sistema de realidad virtual compatible con RM. Este sistema está diseñado para sumergir a los niños en un mundo virtual durante sus exploraciones por resonancia magnética, involucrándolos rápidamente con la realidad virtual para aliviar la ansiedad y minimizar los movimientos. Para mejorar la participación, se han desarrollado contenidos de juegos y vídeos adaptados a las preferencias individuales de los niños. La interacción dentro del sistema de realidad virtual es intuitiva; los niños simplemente fijan su mirada en los elementos de la pantalla para activar acciones como jugar, mirar videos o interactuar con sus personajes de dibujos animados favoritos.

Dado que el control continuo del usuario es esencial para mantener la inmersión en la experiencia de realidad virtual, el sistema de seguimiento ocular se actualiza continuamente en función de las interacciones del niño, mejorando la precisión de la estimación de la mirada cuanto más participa el niño. Si bien el sistema de realidad virtual tiene como objetivo minimizar al máximo los movimientos de la cabeza durante las exploraciones, no todos los movimientos pueden eliminarse. Para abordar esto, el equipo empleó el método DISORDER, desarrollado previamente en KCL para exploraciones por resonancia magnética de bebés, que realiza una corrección de movimiento retrospectiva en las imágenes obtenidas. Combinando estas innovaciones, los investigadores han desarrollado un nuevo sistema capaz de adquirir imágenes de resonancia magnética cerebral de alta calidad de niños pequeños despiertos.

"Nuestra nueva tecnología promete resolver prácticamente todas las limitaciones de los sistemas existentes", afirmó el Dr. Kun Qian, investigador postdoctoral en el Centro para el Cerebro en Desarrollo de la Facultad de Ingeniería Biomédica y Ciencias de la Imagen y autor principal del estudio. "Nuestro enfoque abre nuevas posibilidades para los estudios de resonancia magnética despiertos en niños pequeños con fines tanto clínicos como de investigación, reduciendo potencialmente la necesidad de intervenciones no triviales como la anestesia y permitiendo una nueva generación de estudios basados en resonancia magnética sobre el procesamiento del cerebro despierto en este período formativo de vida."

"Hoy en día es normal utilizar teléfonos, tabletas y computadoras para entretenerse y muchas otras tareas importantes", añadió el profesor Jo Hajnal, profesor de ciencias de la imagen en el Centro para el Cerebro en Desarrollo de la Facultad de Ingeniería Biomédica y Ciencias de la Imagen y líder del programa de este estudio. “Todo el mundo espera que estos dispositivos respondan inmediatamente y sean de uso intuitivo, por lo que obligar a los usuarios a soportar procesos de calibración y retrasos en el inicio es cada vez más desafiante para ellos. La tecnología de mirada instantánea que hemos creado hace que las interfaces de usuario basadas en la mirada se sientan completamente cómodas y naturales de usar. Los comentarios han sido increíblemente positivos, tanto de niños como de adultos, lo que sugiere que esta tecnología podría marcar una diferencia real en los exámenes de resonancia magnética, con beneficios generalizados”.

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King's College de Londres