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

Kalendarium

MSPO - Targi Obronne Zbrojeniowe 2019 - Kielce

Prawo

Na polskim rynku pracy w najbliższych latach zabraknie 3–4 mln pracowników. Kryzys demograficzny wymusi na firmach wiele działań

W najbliższych latach na polskim rynku zabraknie ok. 3–4 mln pracowników, a według prognoz Głównego Urzędu Statystycznego do 2050 roku ta liczba wrośnie już do 10 mln. To jedno z największych wyzwań dla sektora przedsiębiorstw. Kryzys demograficzny będzie wymagać od firm szeregu działań podejmowanych w porozumieniu z administracją rządową i związkami reprezentującymi pracowników. Aktywizacja biernych zawodowo, migracje, wyrównywanie różnic płacowych między kobietami a mężczyznami, tworzenie przyjaznej kultury pracy, automatyzacja i rozwijanie kompetencji miękkich to największe wyzwania dla polskiego rynku pracy w nadchodzących latach – podkreślają eksperci Konfederacji Lewiatan i Komitetu Dialogu Społecznego KIG.

Bankowość

Ponad 67 tys. przypadków wyłudzeń kredytów w ciągu roku na skradzione dane. Szacowane straty banków z tego tytułu to 600 mln zł rocznie

Wyłudzenia kredytów to problem nie tylko konsumentów, lecz także realne straty finansowe dla banków szacowane na około 500–600 mln zł rocznie. Biuro Informacji Kredytowej wspólnie z sektorem bankowym i finansowym współpracują, żeby zapobiegać takim incydentom. Natomiast w przypadku konsumentów kluczowe jest, żeby szybko dowiedzieć się o próbie wyłudzenia i ją udaremnić. W tym celu BIK udostępnia usługę automatycznych Alertów BIK, które alarmują klienta wówczas, gdy jego dane są weryfikowane w procesie kredytowym. Po otrzymaniu powiadomienia, jeśli to nie on jest wnioskodawcą, może się skontaktować z BIK, który pomoże w identyfikacji wyłudzenia i przekaże taką informację do instytucji finansowych. Do tej pory posiadacze Alertów BIK dostali blisko 4 mln takich ostrzeżeń, a usługę systematycznie włączają do swojej oferty kolejne banki.

Patronaty Newserii

XXIX Forum Ekonomiczne - Krynica

Przemysł

Ponad połowa firm w Polsce musi ograniczać inwestycje przez braki kadrowe. Przedsiębiorstwa coraz częściej inwestują w swój wizerunek, by przyciągnąć pracowników

Problemy z pozyskiwaniem pracowników, a z drugiej strony rosnący popyt na wykwalifikowane kadry zaostrzają konkurencję między pracodawcami, napędzają wzrost płac i wymuszają większe skupienie na obszarze employer brandingu. Ten przestał już być dla firm opcjonalny, a stał się podstawowym narzędziem zatrzymania dotychczasowych i pozyskiwania nowych pracowników. Pomaga w znalezieniu fachowców na konkurencyjnym rynku pracy, a także ogranicza koszty związane z rotacją i procesami rekrutacyjnymi. Eksperci podkreślają, że w obszar employer brandingu powinny inwestować nie tylko przedsiębiorstwa, które mają problem z rekrutacją specjalistów średniego czy wyższego szczebla, lecz także te, które szukają pracowników tymczasowych.

Sport

Polacy czas wolny nadal spędzają na kanapach. Brak ruchu jest czwartą przyczyną zgonów na świecie

Raz w miesiącu aktywność fizyczną podejmuje 64 proc. Polaków – wynika z badania MultiSport Index 2019. Jesteśmy nadal jednym z najmniej aktywnych społeczeństw w Unii Europejskiej. Prawie połowa z nas spędza w pozycji siedzącej ponad 5 godzin dziennie. Tymczasem Światowa Organizacja Zdrowia uznaje brak ruchu za czwartą przyczynę śmiertelności na świecie.