Введение 4
1. Постановка задач 6
2. Обзор существующих решений и технологий 7
2.1. Методы совмещения 7
2.2. Технологии визуализации 9
2.3. Существующие системы дополненной реальности для операционных 10
2.4. Используемые технологии 12
3. Архитектура фреймворка 13
3.1. Выработка требований и сценарии использования 13
3.2. Компоненты системы 14
4. Реализация 17
4.1. Совмещение 3И-моделей 17
4.2. Загрузка и визуализация КТ-слоёв на пациенте 18
4.3. Проведение интраоперационных измерений 19
4.3.1. Получение 3И-модели сцены 19
4.3.2. Функции интраоперационных измерений 20
Заключение 23
Список литературы 24
Купить

Технологии дополненной реальности - совмещения виртуальных объ­ектов с объектами реального мира - находят применение в медицине. При планировании медицинских процедур и операций врачи часто ру­ководствуются проведёнными заранее исследованиями пациента, таки­ми как КТ-сканирование. Такие данные позволяют, в частности, опре­делить местоположение, строение и структуру различных тканей, спла­нировать расположение медицинских инструментов. При этом для до­стижения лучшего результата требуется точно и наглядно представить эти данные врачу во время операции. Использование технологий до­полненной реальности позволяет наложить предварительно сделанную поверхностную или КТ-модель на получаемое в реальном времени изоб­ражение пациента. К задачам, решаемым в ходе разработки систем до­полненной реальности, относятся отслеживание положения пациента, наложение на пациента заранее подготовленных ЭИ-моделей, визуали­зация отдельных органов, КТ-снимков и дополнительной информации, а также проведение интраоперационных измерений.
Для реконструкции сцены и отслеживания в ней положения паци­ента могут применяться различные устройства. До недавнего време­ни для этой цели использовались в основном камеры и трёхмерные сенсоры, такие как Microsoft Kinect и Intel RealSense. Они оставались неподвижными в ходе операции и позволяли выводить изображение по­строенной сцены на экран монитора. С появлением очков дополненной реальности, таких как Microsoft HoloLens, стало возможным создание более удобных приложений, которые строят сцену вокруг перемещаю­щегося пользователя, отправляют изображения на экран перед глаза­ми пользователя и предоставляют возможность управления с помощью жестов. При этом возможности очков дополненной реальности также ограничены точностью сканирования. Эти устройства ориентированы на построение модели всего помещения, в котором они находятся, и эта модель может быть недостаточно подробной для задач точного изме­рения расстояний и объёмов. К тому же очки, реализующие трекинг и позиционирование объектов с высокой точностью, всё ещё не ори­ентированы на широкий круг пользователей. Поэтому использование камер и трёхмерных сенсоров, как в сочетании с очками, так и без них, остаётся актуальным.
Дополненная реальность может быть использована при проведении различных процедур. Методы отслеживания пациента и визуализации виртуальных объектов также зависят от используемого аппаратного обеспечения. При этом такие приложения различными методами ре­шают общие задачи. Таким образом, представляет интерес задача раз­работки фреймворка для применения дополненной реальности в меди­цинских процедурах.
Купить