Wirtualna rzeczywistość wspiera lekarzy

Zmień rozmiar tekstu

Prof. Jerzy Gielecki -  interaktywny system fuzji morfologicznej struktur
Znaczenie wirtualnych i rozszerzonych rzeczywistości rośnie z roku na rok. Słysząc o nich, myślimy przede wszystkim o rozrywce. Nie każdy jednak wie, że te nowoczesne technologie odgrywają także ważną rolę w medycynie.

O rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej oraz przykładach jej zastosowań w medycynie mówił prof. Jerzy Gielecki (na zdj. z prawej), kierownik Katedry Anatomii na Wydziale Lekarskim UWM podczas festiwalu BlueBox zorganizowanego w ubiegłym roku w Olsztynie.

Lawinowo wzrasta liczba publikacji dotyczących fuzji obrazów. Ma to związek z rosnącą liczbą urządzeń, tj. telefonów komórkowych, kamer czy telewizorów dużej rozdzielczości.

– Możemy wytworzyć trójwymiarowy obraz mózgu i dzięki temu precyzyjnie lokalizować guzy, a także poznać strukturę mózgu i zaplanować operację tak, aby była jak najbezpieczniejsza dla chorego. Rozpoczęliśmy także realizację projektu pod nazwą theatrum anatomicum. Udało nam się zbudować system, który umożliwia wykorzystanie prostych zdjęć i umożliwia interaktywne współdziałanie z tymi zdjęciami. Można tutaj wykorzystać pełne możliwości wizualizacji poszczególnych struktur. Warunkiem tej wizualizacji jest bardzo precyzyjne preparowanie preparatów. Zanim student przystąpi do preparowania, będzie musiał opanować znajomość struktur w google cardboard, który wykorzystuje do wizualizacji 3D telefon komórkowy – podkreślał prof. Jerzy Gielecki.

Theatrum anatomicum to aplikacja, która będzie nie tylko uczyła, ale także sprawdzała wiadomości studentów.

– Mamy do czynienia z rewolucją, nie tylko związaną z efektami specjalnymi czy z dydaktyką, ale w ogóle z diagnostyką medyczną opartą o metody multimodalnych fuzji w obrazowaniu ciała człowieka – mówił prof. Jerzy Gielecki.

Pierwszą wizualizację trójwymiarową zaprezentował 1838 r. Charles Wheatstone, który skonstruował przyrząd optyczny służący do oglądania fotografii stereoskopowych. Fotografia stereoskopowa oparta jest na prezentacji dwóch zdjęć tego samego obiektu, ale wykonanych z punktu widzenia lewego i prawego oka. Patrzący przez stereoskop widz ma wrażenie przestrzenności i trójwymiarowości oglądanej sceny. Takie fotografie można obejrzeć w słynnym fotoplastikonie warszawskim (www.fotoplastikonwarszawski.pl).

– Pierwsze stereoskopowe fotografie medyczne przedstawiające czaszkę prezentowane były 11 lat po wynalezieniu stereoskopu. Pierwszy anatomiczny atlas stereoskopowy powstał w 1952 r. Swoją przygodę z wizualizacją trójwymiarową zacząłem przygotowując na Politechnice Łódzkiej obliczania parametrów geometrycznych naczyń tętniczych, które po przecięciu mają kształt koła. Taki obraz tętnic umożliwia po wyliczeniu długości naczynia bardzo dokładne szacowanie pojemności. W Katedrze Anatomii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego znajduje się jedyne na świecie laboratorium fuzji obrazów – dodał prof. J. Gielecki.

W 2013 r. interaktywny system fuzji morfologicznej struktur, jako narzędzia planowania, szkolenia i dokumentowania operacji z wykorzystywaniem intermodalnych obrazów 3D zdobył główną nagrodę 62. Światowych Targów Wynalazczości, Badań Naukowych i Nowych Technik „Brussels Innova". Jego twórcami są naukowcy z UWM i Torunia: prof. Jerzy Gielecki, kierownik Katedry Anatomii UWM, dr Anna Żurada, kierownik Katedry Radiologii UWM oraz dr Michał Chlebiej i mgr Andrzej Rutkowski (obaj z Wydziału Matematyki i Informatyki UMK w Toruniu). Urządzenie to jest dobrym i innowacyjnym połączeniem medycyny i zaawansowanych technologii wizualizacji trójwymiarowych.

Projekt związany jest z dużym potencjałem innowacyjności. To fuzja pomysłów różnych dziedzin. Znaleźliśmy unikatową metodę łączenia dwóch metod obrazowaniatomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego. Wynalazek ten pozwala zobaczyć, jak naczynia krwionośne wiją się w strukturach kostnych. Co istotne, obrazy trójwymiarowe można oglądać na komputerach nie posiadających dużej mocy obliczeniowej – wyjaśniał prof. Jerzy Gielecki.

Sylwia Zadworna