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诊断成像

诊断成像

一种新的3D脑形象化方法

08 Apr 2019
颅型
用户使用增强现实技术与颅骨的3D模型进行交互。 (礼貌:圣地亚哥Izard)
© AuntMinnieEurope.com

来自西班牙的研究人员开发了一种技术,允许用户使用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)为3D模型和CT扫描以Head MRI和CT扫描互动。该技术依赖于专门用于检查放射学图像的专有软件应用。

群组’S可视化方法具有三种不同的软件应用程序,可以将通常在2D屏幕上观看的标准3D解剖模型转换为与VR和AR技术兼容的文件(J.Med。系统。 10.1007 / s10916-019-1239-z)。

该研究表明,临床医生如何将VR和AR集成到放射学工作流程中,并获得更现实,全面展示大脑和头骨解剖,第一作者圣地亚哥Izard,博士生 萨拉曼卡大学 VR / AR启动的首席执行官 arsoft., 告诉 AuntminnieEurope.com..

“在这一刻,由于长时间的处理时间和需求的额外成本,它不常于创建3D模型[对于VR和AR],” he said. “我们实施的系统的关键临床含义是允许医生使用从放射性效果廉价而且很容易地从放射性结果创建的3D模型。”

Cranium model

超越传统成像

根据作者,技术进步导致图形处理和渲染能力的重大改进,为医学图像的可视化方式铺平了方式,根据作者划出了复杂的3D模型。尽管许多计算机程序可以从2D医学图像生成3D模型,但很少有只是使用VR和AR进行放射学图像的检查。

将高质量3D解剖模型集成到VR和AR中的主要挑战之一是,模型通常包括太多的VR和AR器件的多边形来处理。大多数计算机程序减少了构成模型的多边形的数量,以便能够在VR和AR中可视化它,但这符合图像质量的成本。

寻求解决这一障碍,Izard及其同事获得了Head MRI和CT扫描,并使用了分割软件来选择扫描的感兴趣区域,并将其转化为3D网格。接下来,通过应用游行立方体算法,它们降低了3D网格的复杂性。

在简化3D网格之后,研究人员将它们输入到使用计算机软件(Unity3D,Unity Technologies)设计的三种不同的软件应用中的一个中的一个:

  • VR Viewer: 生产与VR耳机(Oculus和Samsung Gear VR,Oculus)兼容的3D模型
  • AR Viewer: 允许使用Android和Apple设备进行可视化和操作3D模型
  • PC查看器: 使用USB运动传感器(LEAP Motion Controller,Leap Motion),允许用户在监视器上使用手动运动与3D模型进行交互

作者写道,这些软件应用程序有助于改善检查放射学图像的过程中检查放射学图像的过程中的最终步骤,使得与VR和AR设备兼容而不会影响图像质量的复杂3D模型。最终,技术提供“快速高效的交互,包括旋转,缩放或切割3D模型[查看]复杂的内部结构。此外,该系统可以由临床医生使用,以存储和探索来自不同地点的临床神经因子。”

3D brain model

自动分割

展望未来,研究人员提出了一种克服其他屏障的方法来使用VR和AR来观察放射线图像:图像分割的耗时过程。他们的建议涉及使用人工智能(AI)算法来自动分割MRI和CT扫描的兴趣区域。

“我们目前正在努力为图像分割创建和实施先进的AI算法,” Izard said.

它们正在开发的算法依赖于蜂窝神经网络—类似于神经网络的计算范式—检测自动分割的关键区域。

“我们的工具通过放射性成像完全集成了AR和VR技术,专门设计用于研究基于放射学的结果甚至计划手术,” he said. “这些技术允许[用户]以现实的方式与3D模型进行交互,而无需打印它们,节省时间和金钱。”

版权©2021由IOP Publishing Ltd和个人贡献者