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MULTImodal and multiSENSory interfaces for intEraction with muscolo-skeletal Models

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Planificación preoperatoria para la revisión de la artroplastia de cadera

La planificación preoperatoria reviste una importancia fundamental en la sustitución total de cadera. Ayudar a los cirujanos a adquirir un modelo visual más preciso de las relaciones tridimensionales de los distintos tejidos en la zona de operación podría aumentar significativamente las probabilidades de éxito de la misma.

Economía digital

En el proyecto MULTISENSE se exploró la aplicación de una interfaz multimodal/multisensorial que incluye módulos avanzados de visualización y evaluación en la planificación preoperatoria. Esta interfaz multimodal/multisensorial se llevó a cabo mediante algoritmos de visualización avanzados y, lo que es más importante, con la integración de unidades de interfaz inmersivas vanguardistas como pantallas estereoscópicas, información háptica y reconocimiento de voz. El planificador preoperatorio para la sustitución total de cadera fue desarrollado a partir del marco de visualización e interacción multimodal. Este marco de aplicación de fuente abierta proporciona tres de las mejores bibliotecas de productos informáticos actualmente disponibles, que los distintos usuarios pueden utilizar para generar los sistemas informáticos más dispares. Todos los servicios de visualización se consiguieron a partir del Visualisation Toolkit (VTK, herramienta de visualización) que, junto a clases adicionales agrupadas en una biblioteca llamada Surgical-VTK, formaban la «capa de base multimodal». Para ello se integró Insight Toolkit (ITK, conjunto de herramientas de introspección), que implementa los algoritmos de segmentación y registro más avanzados sobre conjuntos de datos de diagnóstico. Gracias a la sofisticada estructura de estas bibliotecas de base, fue posible desarrollar una representación potente de datos biomédicos, la Virtual Medical Entity (VME, entidad médica virtual). Para crear la interfaz de usuario se integró en el marco de visualización e interacción multimodal una biblioteca de interfaz gráfica de usuario (GUI) portátil, WxWindows, que garantiza la portabilidad entre distintos sistemas operativos. El «alto nivel de abstracción» proporcionó la interfaz que los programadores usaron para crear programas especializados, empezando con el marco de visualización e interacción multimodal. Aunque el marco de visualización e interacción multimodal no es un entorno de simulación numérico, ha evolucionado hasta convertirse en un entorno especializado para el procesamiento previo de datos médicos a fin de formar modelos de simulación. También podría contribuir al procesamiento posterior de los resultados de simulación y de datos de diagnóstico a fin de proporcionar visualizaciones de los resultados de simulación pertinentes desde el punto de vista clínico y muy completas desde el punto de vista anatómico. Por otro lado, el uso de la interfaz multimodal/multisensorial podría aportar verdaderos beneficios en todos los aspectos de la planificación y la formación médica. Pudieron proporcionarse indicadores cuantitativos sobre la planificación preoperatoria con gran precisión y receptibilidad.

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