Newsy

Z kina do medycyny. Nowoczesne techniki wizualizacji rewolucjonizują chirurgię i diagnostykę

2019-03-21  |  06:20

Nowoczesne wizualizacje umożliwiają tworzenie niezwykle precyzyjnego obrazu wnętrza ludzkiego ciała. Ułatwia to stawianie diagnozy oraz zwiększa precyzję wykonywania zabiegów chirurgicznych. Stanowi też istotną pomoc w nauce anatomii dla studentów medycyny. Technologia ta wykorzystuje metody stosowane przez twórców animacji filmowych.

Wirtualna rzeczywistość znalazła zastosowanie w medycynie w latach 90. – już wtedy wykorzystywano metodę obrazowania 3D do odczytywania złożonych danych medycznych. Kolejnym krokiem rewolucji technologicznej stało się wprowadzenie do procedur medycznych narzędzi z zakresu sztucznej inteligencji, co w istotny sposób podniosło jakość opieki zdrowotnej. Najnowszym osiągnięciem jest zastosowanie w medycynie metod wizualizacji, które do tej pory wykorzystywane były w przemyśle filmowym do tworzenia realistycznie wyglądających animacji komputerowych. To właśnie tej technologii trylogia „Władca pierścieni” zawdzięcza widowiskowy charakter, medycyna zyskuje natomiast możliwość kreowania maksymalnie dokładnego obrazu wnętrza ludzkiego ciała.

 Technologia renderowania w jakości kinowej to metoda generowania obrazu oparta na fizyce światła, która pozwala na tworzenie fotorealistycznych obrazów ludzkiej anatomii. Możemy wykorzystać dane z badań tomografii komputerowej, rezonansu magnetycznego lub USG wykonanych na dowolnym sprzęcie – mówi agencji informacyjnej Newseria dr Klaus Engel, ekspert ds. wizualizacji w Siemens Healthineers.

Technologia ta znajduje zastosowanie we wczesnej diagnostyce, praktyce klinicznej oraz telemedycynie. W pierwszym przypadku podstawą do postawienia diagnozy wciąż są obrazowania tomograficzne lub rezonansowe, metoda wizualizacji kinowej może jednak stanowić ich istotne uzupełnienie. Technologia ta stanowi duże wsparcie dla chirurgów, pozwala bowiem na całkowite odwzorowanie widoku narządów wewnętrznych pacjenta oraz doznanych przez niego urazów. Program umożliwia także ukrycie tkanek miękkich, mięśni i naczyń krwionośnych, dając w ten sposób całkowicie odmienny widok ludzkiego ciała.

– Takie przestrzenne poznanie anatomii pacjenta jeszcze przed rozpoczęciem operacji jest bardzo ważne, dlatego otrzymujemy bardzo pozytywny odzew od chirurgów, którzy z niecierpliwością oczekują na możliwość wykorzystania naszej technologii – mówi dr Klaus Engel.

Chirurdzy zyskują większą kontrolę nad przebiegiem zabiegu, unikają nieprzewidzianych sytuacji w czasie operacji, a także oszczędzają czas. Doskonała znajomość anatomii konkretnego pacjenta pozwala ponadto zwiększyć precyzję wykonywanych przez lekarza czynności. Nowoczesna metoda wizualizacji świetnie sprawdza się również w edukacji, zarówno w przypadku studentów medycyny, jak i personelu medycznego, nieposiadającego specjalistycznego wykształcenia z zakresu anatomii, oraz osób spoza sektora medycznego, np. pacjentów.

– Prof. Franz Fellner, kierownik oddziału radiologii w Linz na Uniwersytecie Keplera, wykorzystuje tę technologię do nauczania studentów, personelu medycznego, ale również osób niezwiązanych z medycyną. Jego pokazy anatomiczne przyciągają ponad 20 tys. odwiedzających, którzy mają okazję poznać różnorodne cechy anatomiczne, prezentowane z fotorealistyczną dokładnością – mówi dr Klaus Engel.

Technologia zaawansowanej wizualizacji pozwala lekarzowi na dokładne wytłumaczenie pacjentowi natury i postępu jego choroby, przebiegu planowanego zabiegu, a nawet na przedstawienie rokowań odnośnie do powrotu do zdrowia. Dzięki temu chory lepiej rozumie procedury medyczne, którym zostanie poddany, co zwiększa jego zaufanie do lekarza. Wizualizacje tworzone są na podstawie skanów wykonanych w ramach tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego – można je oglądać przy użyciu specjalnych okularów 3D, które pozwalają na uzyskanie efektu głębi.

 Wizualizacją sterujemy za pomocą kontrolera Xbox. Do oglądania obrazów można używać gogli VR lub AR. Potrzebny jest wydajny komputer z mocną kartą graficzną i monitorem stereoskopowym, co w tym wypadku wystarczy do wygenerowania wysokiej jakości wizualizacji danych – mówi dr Klaus Engel.

Generowanie fotorealistycznych obrazów to złożony proces ze względu na konieczność dokładnego odwzorowania interakcji światła z anatomią pacjenta. Wymaga więc również specjalistycznego oprogramowania do przetwarzania obrazów.

Czytaj także

Ochrona środowiska

Minister rolnictwa: Mamy wielką suszę hydrologiczną. Od sierpnia uruchamiamy program nawodnień w rolnictwie wart 1 mld zł

Połączenie coraz częstszych okresów wysokich temperatur i niewielkich opadów powoduje, że susza dotyka kraj co roku. Bardzo złą sytuację ogólną pogarszają dodatkowo bezśnieżne zimy oraz suche jesienie. Już teraz susza dotknęła w Polsce osiem województw, w niektórych regionach plony mogą być nawet o kilkadziesiąt procent niższe. W sierpniu zostanie uruchomiony nowy program nawodnień w rolnictwie. Skorzystają na nim gminy najbardziej poszkodowane przez suszę w ostatnich latach – zapowiada Jan Krzysztof Ardanowski, minister rolnictwa i rozwoju wsi.

Handel

Branża piwowarska w Polsce przechodzi rewolucję. Radykalnie zmieniły się upodobania konsumentów

W ubiegłym roku segment piw bezalkoholowych w Polsce zanotował 80-procentowy wzrost sprzedaży – była to najwyższa dynamika na całym europejskim rynku. W tym roku branża spodziewa się podobnego, być może nawet trzycyfrowego wzrostu. Piwa nisko- i bezalkoholowe to obecnie najbardziej perspektywiczny segment piwnego rynku. Rośnie on kosztem piw mocnych wysokoalkoholowych – ich spożycie oscyluje już wokół marginalnego poziomu. Polska branża piwowarska – która jest trzecim największym w Unii Europejskiej producentem – musi szybko reagować na radykalną zmianę upodobań konsumentów. Z drugiej strony – jest pod silną presją kosztową, wywołaną m.in. wzrostem cen surowców i kosztów pracy oraz zapowiedzią podwyżki akcyzy. 

Media i PR

Niektórzy nastoletni blogerzy i vlogerzy mogą liczyć na spore zarobki. Z aktywnością w sieci wiążą swoje plany na przyszłość

Nastoletni twórcy w internecie bardzo poważnie traktują swoją działalność, wkładając w nią dużo zaangażowania i przy okazji zdobywając przydatne kompetencje cyfrowe i społeczne. Przeważająca większość traktuje prowadzenie bloga czy vloga jako bezpośredni wstęp do przyszłej kariery zawodowej albo przynajmniej perspektywiczne hobby. Pozytywny feedback ze strony odbiorców daje twórcom duży impuls do samorozwoju, niezależność, możliwość zdobywania nieograniczonej wiedzy, a w wielu przypadkach także konkretnych pieniędzy – wynika z raportu NASK „Pozytywny internet i jego młodzi twórcy”.

Problemy społeczne

Polacy nie potrafią odpoczywać na wakacjach. Prawie 40 proc. nie odcina się od pracy podczas urlopu

36 proc. Polaków nie umie zapomnieć o pracy podczas wakacyjnego wyjazdu. Efekt jest taki, że po wakacjach wracamy jeszcze bardziej zmęczeni, niż byliśmy przed urlopem. Kluczowa jest tutaj czysta głowa oraz umiejętność zapomnienia, choć na chwilę, o pracy. Ważny jest relaks, robienie tego, co faktycznie sprawia nam przyjemność, oraz spędzanie czasu z bliskimi – doradza dr Karolina Oleksa-Marewska, psycholog z Wyższej Szkoły Bankowej w Poznaniu. Część osób traktuje wypoczynek jako kolejny obowiązek i zapomina o własnych potrzebach, a w czasie urlopu nadal robi to, co uważa, że musi lub powinna robić. Tylko bez nakładania na siebie niepotrzebnej presji, urlop ma szansę spełnić swoją funkcję – przekonuje psycholog.

Media i PR

Prezes Radia Kolor: Wszystkie stacje prywatne są przeciwne cyfryzacji. Jednak to projekt nie do zatrzymania

– Cyfryzacja radiofonii w systemie DAB+ jest procesem nie do zatrzymania, mimo że większość dużych rozgłośni jest jej przeciwna – mówi Alina Strześniewska, prezes Radia Kolor. Dodaje, że w tej chwili są na próbnych emisjach we Wrocławiu i w Gdańsku, a już w przyszłym tygodniu będą składać wniosek na Warszawę. O planach dotyczących cyfryzacji szefowa Radia Kolor mówiła podczas odbywającej się w tym tygodniu gali rozdania nagród Grube Ryby 2019, połączonych z 26. urodzinami rozgłośni.