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

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Regionalne - Śląskie

Medyczne innowacje przyspieszają walkę z SARS-CoV-2. Na Śląsku ruszyła budowa unikalnego w skali europejskiej centrum medycznego za 100 mln zł

Telemedycyna, dzięki zdalnemu kontaktowi między personelem medycznym a pacjentem, pomaga ograniczać ryzyko rozprzestrzeniania się takich epidemii jak SARS-CoV-2. Obok sztucznej inteligencji czy analizy danych stanowi jeden z wiodących trendów technologicznych w ochronie zdrowia. Również na tych obszarach swoją działalność skupiać będzie Śląskie Centrum Inżynierskiego Wspomagania Medycyny i Sportu, którego budowa ruszyła właśnie w Zabrzu. Jest to wspólna inwestycja obchodzącego 10. rocznicę działalności Wydziału Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej oraz firmy Philips. Dzięki połączeniu potencjału intelektualnego oraz doświadczenia obu stron realizowany projekt przyczyni się do rozwoju innowacyjnych technologii w zakresie telemedycyny, e-zdrowia oraz zdalnej diagnostyki.

Handel

Wirtualne kasy fiskalne. Rozmowy w Ministerstwie Finansów na ostatniej prostej

W odpowiedzi na apel wystosowany przez ekspertów Ministerstwo Finansów organizuje spotkanie, podczas którego analizowane będą zagrożenia płynące z rozszerzenia pilotażu wirtualnych kas fiskalnych na branże wrażliwe podatkowo, jak gastronomiczna czy hotelarska. Zmiany mogą odbić się na wpływach do budżetu. Wątpliwości budzą także kwestie bezpieczeństwa takich kas.

Jak korzystać z materiałów Newserii?

Ważne informacje dla dziennikarzy i mediów

Wszystkie materiały publikowane w serwisach agencji informacyjnej Newseria przeznaczone są do bezpłatnej dystrybucji poprzez serwisy internetowe, stacje radiowe i telewizje, wydawców prasy oraz aplikacje pełniące funkcję agregatorów newsów. 

Szczegóły dotyczące warunków współpracy znajdują się tutaj.

Handel

Przedsiębiorcy negatywnie oceniają kondycję gospodarki i swojego biznesu. Programy pomocowe są dla nich zbyt skomplikowane

Nastroje przedsiębiorców są nieco lepsze niż w połowie kwietnia – wynika z badania Pracodawców RP. Wciąż jednak dominuje pesymizm. Firmy gorzej oceniają przy tym perspektywy gospodarki niż własne położenie. Swoją przyszłość czarno widzą szczególnie najmniejsze przedsiębiorstwa: prowadzący jednoosobową działalność gospodarczą oraz mikrofirmy zatrudniające do dziewięciu pracowników. Przedsiębiorcy mają też zastrzeżenia do sposobu działania programów pomocowych.

Handel

Sprzedaż zabawek przeniosła się do internetu. Tradycyjne sklepy coraz częściej korzystają z nowych form sprzedaży w sieci

Eksperci mówią już o trwałej zmianie nawyków konsumenckich. Mimo otwarcia sklepów i galerii handlowych sprzedaż przez internet wciąż notuje dynamiczne wzrosty. Jedną z kategorii, w których konsumenci chętniej kupują online, są artykuły dla dzieci, również zabawki. – Ten rok przyniósł branży transformację cyfrową – mówi Bartosz Ulman z Orbico. Do sieci przeniosła się nie tylko sprzedaż, lecz również reklama i prezentacja zabawek.