Onderzoekers van King’s College London hebben een nieuwe oogtrackingtechnologie ontwikkeld die het mogelijk maakt om jonge kinderen af te leiden met interactieve virtual reality (VR)-content tijdens een MRI-scan. De nieuw ontwikkelde technologie kan direct worden gebruikt, zonder eerst voor de specifieke gebruiker te worden ingesteld. Dit biedt nieuwe mogelijkheden om MRI-onderzoeken te doen bij jonge kinderen terwijl ze wakker zijn.
MRI-scanners maken tijdens het scannen veel lawaai. Voor volwassenen kan dit al stressvol zijn, laat staan voor kinderen. Daarom gebeurt het regelmatig dat kinderen niet stil blijven liggen en scans mislukken. De nieuw ontwikkelde oogtrackingtechnologie maakt het mogelijk om kinderen in VR spelletjes te laten spelen om filmpjes te laten bekijken en dit alles te bedienen met alleen hun ogen. Zo worden ze afgeleid van de stressvolle MRI-scan en blijven ze beter stil liggen.
“Onze nieuwe technologie lijkt een oplossing te zijn voor praktisch alle beperkingen van de bestaande systemen. Dit biedt nieuwe mogelijkheden voor MRI-onderzoeken bij jonge kinderen waarbij het kind wakker moet zijn, zowel voor klinische als onderzoeksdoeleinden. Ook hoeft zo minder vaak een roesje te worden gebruikt wanneer het niet lukt om stil te blijven liggen”, zegt Dr Kun Qian, postdoctoraal onderzoeker van het Centre for the Developing Brain, School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences en hoofdauteur van het onderzoek.
Oogbesturing
De oogbesturing is gebaseerd op ‘gaze estimation’, een proces waarbij het systeem zelf een inschatting maakt van waar de gebruiker naar kijkt. Normaal gesproken moet een systeem met deze technologie vóór gebruik eerst worden gekalibreerd of moet een uitgebreid instelproces worden doorlopen. Dat maakt deze systemen echter minder bruikbaar, aangezien het zeker voor jonge kinderen belangrijk is dat technologie eenvoudig en snel te gebruiken is.
De nieuw ontwikkelde innovatieve oogtrackingtechnologie maakt deze kalibratie- of instelstap overbodig. De gebruiker kan meteen beginnen en het systeem stelt zichzelf tijdens het gebruik voortdurend bij op basis van de interactie van de gebruiker. Naarmate het langer door dezelfde persoon wordt gebruikt, reageert het steeds nauwkeuriger.
Opgaan in de VR-ervaring
Om te zorgen dat kinderen helemaal opgaan in de VR-ervaring, is er speciale game- en videocontent ontwikkeld die eenvoudig aan de voorkeuren van het kind kunnen worden aangepast. De besturing werkt heel intuïtief: het kind kijkt naar voorwerpen op het scherm om een spel te spelen, een video te kijken of hun favoriete stripfiguur te laten bewegen. Door kinderen voortdurend te laten voelen dat ze zelf de controle te hebben, houdt de game of video de aandacht vast.
Doel is onder andere om kinderen zo min mogelijk met hun hoofd te laten bewegen tijdens de scan, iets wat kinderen vaak wel doen. Toch kunnen niet alle hoofdbewegingen worden voorkomen. Als oplossing hiervoor gebruikte het team de DISORDER-methode, die eerder is ontwikkeld door onderzoekers van King’s College London voor MRI-scans bij baby’s. Deze methode maakt het mogelijk om bewegingscorrecties uit te voeren op gemaakte scans. Door deze twee innovaties te combineren, kunnen hoogwaardige beelden worden gemaakt van de hersenen van jonge kinderen terwijl ze wakker zijn.
Virtuele buddy
Philips kwam enkele jaren geleden al met een app om jonge kinderen voor te bereiden op een MRI-scan en de ervaring daardoor een stuk minder stressvol te maken. Jonge kinderen worden in de app met een virtuele buddy door het proces van het MRI-onderzoek begeleid. Zo kunnen de kinderen met de buddy de MRI-scan virtueel oefenen waarbij ze zelf de scanner bedienen. Daarbij geeft de buddy ook tips om goed stil te blijven liggen zodat de scan ook goed lukt.
Met behulp van augmented reality kunnen kinderen in de app thuis zien hoe een MRI-scanner eruitziet. Ouders die samen met hun kind de app en de voorbereiding van de MRI-scan via de app doorlopen, komen zelf ook meer te weten over de hele procedure.
