Skip to main content

MULTImodal and multiSENSory interfaces for intEraction with muscolo-skeletal Models

Article Category

Article available in the folowing languages:

Przedoperacyjne planowanie w nowoczesnej rekonstrukcji stawu biodrowego

Planowanie przedoperacyjne jest niezwykle ważne w przypadku wymiany całego stawu biodrowego. Chirurdzy mogą uzyskać dokładniejszy model wizualny trójwymiarowych związków pomiędzy różnymi tkankami w polu operacyjnym, co może znacznie zwiększyć prawdopodobieństwo udanej operacji.

Gospodarka cyfrowa

W ramach projektu MULTISENSE badano możliwość zastosowania interfejsu wielomodalnego/wielozmysłowego, zawierającego moduły zaawansowanej wizualizacji i oceny, w planowaniu przedoperacyjnym. Interfejs wielomodalny/wielozmysłowy powstał dzięki użyciu zaawansowanych algorytmów wizualizacyjnych oraz, co ważne, dzięki włączeniu najnowszych jednostek interfejsu wirtualnego, takich jak wyświetlacze stereoskopowe, zwrotne sprzężenia dotykowe i rozpoznawanie mowy. Na bazie środowiska Multimod Display and Interaction (wyświetlacz i oddziaływania wielomodalne) opracowano przedoperacyjne narzędzie planowania dla całkowitej wymiany stawu biodrowego. Środowisko aplikacji na licencji open source umożliwia dostęp do trzech najlepszych z aktualnie dostępnych bibliotek oprogramowania, których różni użytkownicy mogą używać w celu realizacji najróżniejszych systemów oprogramowania. Wszystkie usługi wizualizacyjne pochodzą z pakietu narzędzi Visualisation Toolkit (VTK), który wraz z dodatkowymi klasami zgrupowanymi w bibliotece o nazwie Surgical-VTK utworzył „wielomodalną warstwę podstawową”. Do tego rdzenia dołączono zestaw narzędzi Insight Toolkit (ITK), zawierający najnowsze algorytmy segmentujące i rejestrujące zestawy danych diagnostycznych. Dzięki zaawansowanej strukturze tych bibliotek podstawowych można było opracować potężny mechanizm przedstawienia danych biomedycznych — wirtualną jednostkę medyczną Virtual Medical Entity (VME). Interfejs użytkownika został opracowany przez włączenie do środowiska Multimod Display and Interaction przenośnej biblioteki interfejsu graficznego użytkownika (GUI, Graphical User Interface), WxWindows, zapewniając w ten sposób możliwość przenoszenia pomiędzy różnymi systemami operacyjnymi. Interfejs, którego użytkownicy używali do utworzenia wyspecjalizowanych programów, rozpoczynając pracę od środowiska Multimod Display and Interaction, charakteryzował się „wysokim poziomem abstrakcji”. Mimo że środowisko Multimod Display and Interaction nie jest numerycznym środowiskiem symulacyjnym, wyewoluowało ono w wyspecjalizowane środowisko do wstępnego przetwarzania danych medycznych w celu utworzenia modeli symulacyjnych. Można je również wykorzystać przy końcowym przetwarzaniu wyników symulacji wraz z danymi diagnostycznymi w celu uzyskania bogatych anatomicznie i istotnych klinicznie wizualizacji wyników symulacji. Z drugiej strony znaczne korzyści można również uzyskać, stosując interfejs wielomodalny/wielozmysłowy we wszystkich aspektach planowania i szkolenia medycznego. Z dużą dokładnością i powtarzalnością można uzyskać wskaźniki ilościowe dotyczące planowania przedoperacyjnego.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania