MR在醫學影像中的應用
隨著科技的發展,AR與VR已經融入到大眾的生活當中,從2009年高通、可口可樂等知名企業對AR(Augmented Reality,增強現實技術)和VR(Virtual Reality,虛擬現實技術)深入研究開始,新穎的表達方式以及身臨其境的體驗方式,使AR和VR吸引了一眾粉絲,而后興起的MR(Mixed Reality,混合現實技術)等新型數字技術也展現出了極大的潛在價值。與AR和VR不同的是,MR是將虛擬世界與現實世界融合的同時進行實時交互和信息的及時獲取,增強了用戶體驗的真實感,具有真實性、實時互動性以及構想性等特點。混合現實不僅有潛力創造出新的市場,還將顛覆當前的一些市場,醫療保健正是其中的一個領域。
借助微軟的HoloLens混合現實眼鏡,利用全息影像的方式解決了傳統醫療膠片平面化、不能共享的問題,也解決了產品耗費大量時間進行深度學習的問題。
混合現實醫學現狀
·混合現實醫學產品(第一階段):智能處理醫學影像數據并通過混合現實技術全息呈現,可視化臨床、教學過程。
·MR數字醫學平臺(第二階段):云端智能存儲、處理、分享全息數據,混合現實連接異地醫療場景。
·可視化智能醫學生態(第三階段):高度可視智能化醫學數據分析與臨床手術操作過程,通過“人+機器”的智能賦能醫生。
現階段混合現實醫學產品和MR數字醫學平臺已經實現,可視化智能醫學生態還處在研發階段,高度可視化的醫學數據分析需要大量的醫學影像學數據,但是鑒于醫院的影像數據屬于非公開資源,所以目前還沒有更好辦法實現補償算法的訓練。
混合數字醫學平臺的應用
1.星影混合現實顯示系統
星影混合現實顯示系統是一款基于混合現實技術的影像數據全息體素渲染閱片工具,在醫生需要快速識別影像做診斷的時候,應用星影進行輔助。星影不需要人工操作和學習,醫生只需要把CT、核磁影像數據導入影像數據,通過系統智能分析并體繪制渲染至混合現實眼鏡,無需人工重建3D模型,就可以在眼鏡里出現實時的全息模型,包括模型重建也可以在系統里面完成。醫生需要搭配混合現實眼鏡,通過二維結合三維的體素渲染方式來觀看影像數據,或者可以體驗在立體影像數據上模擬手術路徑、置入植入體等臨床環節,有利于手術方案策劃與制定,以便于做出更科學更高效的診斷。
2.星圖混合現實顯示系統
星圖混合現實顯示系統是一款混合現實醫學影像閱片工具,在導入醫學影像數據后,經系統智能處理,醫生可以通過混合現實眼鏡從任意角度全息瀏覽病例立體模型,提高醫生對病灶中各組織空間位置關系的認知能力。星圖的特點是支持多人觀看,目前最多支持七臺眼鏡同時觀看。但它不同于星影的平面繪制,在星圖中,病例的各個單獨模型都能獨立拆分,換成任意想要的顏色,每個單獨的模型都能進行顯示隱藏的操作或是調節透明度。比如隱藏掉皮膚,只看血管和腫瘤的位置關系,也可以做一些標注,支持從任何角度去觀看模型,適合深度的觀察和討論病例。星圖為醫生提供了更具參考價值的影像信息,把手術部位立體模型置于手術視野中,通過調整位置、透明度、大小等參數,獲取更多與病灶相關的信息。
3.星航混合現實導航系統
星航是一款用于術中實時導航和教學培訓方面的系統,可以跟蹤手術器械的實時位置信息,比如探針的深度和角度的位置信息,將空間信息在混合現實中進行呈現。是一套非常精準的導航工具,能夠幫助醫生高效精準的完成手術。它用在醫學教學上,可以幫助學生做臨床醫學操作上的培訓。
4.星云混合現實數字醫學平臺
星云是一套在線混合現實協同系統,在線注冊賬號并在HoloLens和網頁上登陸后,可以上傳立體模型,并且還可以對立體模型進行編輯、處理、存儲、分享,在戴上HoloLens之后,也可以瀏覽自己的或者被分享的立體病例,同時也可用于遠程醫療。
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