日前一支研究團隊開發(fā)出了一種增強現實系統(tǒng),可允許他們創(chuàng)建面部整形/面部重建預期結果的3D模擬,并在手術過程中將其投影到手術者的面部。
日本大阪醫(yī)學院的Koichi Ueda博士,Daisuke Mitsuno模式及其同事公布了AR整形系統(tǒng)的開發(fā)進展和初步體驗?;?份測試的初步體驗表明,增強現實可能是規(guī)劃,執(zhí)行和評估面部重建和其他重建手術結果的有用指南。
Koichi Ueda博士和Daisuke Mitsuno博士表示:“增強現實是把計算機生成圖像與真實物體或場景相結合的技術。我們希望開發(fā)一種成熟但簡單且可修改的AR技術,以用于整形和重建手術。”
研究人員使用高分辨率數碼相機拍攝面部表面的3D圖像,并通過計算層析成像掃描來獲得每位手術者底層面部骨骼的數字信息。研究人員然后會數據進行操作,以創(chuàng)建出最終結果的3D模擬。以顴骨骨折患者為例,研究人員可以通過獲取為受傷骨骼的圖像和反向推演來模擬重建。
通過市場上售賣的智能眼鏡,外科醫(yī)生能夠在手術期間把所需3D數字模擬圖像疊加在患者臉部。該團隊利用免費的開源軟件產品來解決各種技術問題,包括操縱和顯示3D模擬。
研究人員描述了8名面部重建手術患者的AR系統(tǒng)體驗。AR系統(tǒng)有助于規(guī)劃和確認潛在的面部骨骼重建,例如在先天性骨骼發(fā)育障礙和復雜面部骨折。在所有的案例中,身體表面的3D模擬提供了最終面部外觀的視覺參考。
對于每一個新案例,研究小組進行了額外的技術改進,以解決AR系統(tǒng)的局限性。雖然實驗系統(tǒng)并沒有用于指導手術,但它的確可以幫助醫(yī)生對最終的面部可視化規(guī)劃進行確認。Koichi Ueda博士說道:“在研究的所有案例中,修復后的身體表面與預期的術后形象幾乎完全一致。”
研究小組計劃繼續(xù)進行研究,并確認AR系統(tǒng)用于整形和重建手術,以及改進圖像前后比較的顯示方法的優(yōu)勢。未來的創(chuàng)新可能包括定量評估體表改善的能力,甚至能夠簡化內部器官的導航。
Koichi Ueda博士和Daisuke Mitsuno博士相信AR能夠成為外科手術技能教學的有用工具。他們表示:“我們的研究結果不僅可以用于體表評估,還可用于整形領域中AR技術的有效評估。”
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