3D сканер для изображения движущихся органов
Принципиально новый сканер, дающий 3D изображения форм поверхностей органов и тканей в реальном времени, был изобретен учеными из Университета Ватерлоо в Великобритании. Авторы надеются, что прибор найдет свое применение во многих областях медицины. Например, в проведении хирургических операций.
Каждый пиксель этого сканера использует искусственный интеллект и дает 3D изображение. Технология позволит отслеживать в реальном времени параметры органов и тканей, положение которых могло измениться с момента предоперационного сканирования.
«Мы можем измерять в реальном времени форму поверхности, как твердой, так и деформируемой, – сказал Джонатан Кофман, директор университетской лаборатории интеллектуальных систем. – При визуализации тканей возможно измерять координаты их поверхностей, даже если их форма будет меняться». Алгоритмы сканера вычисляют форму поверхности с такой же частотой кадров, как у видеопотока с точностью измерения приблизительно 0.1 мм, что позволяет получать изображения движущихся или статических объектов.
Одной из областей использования сканера является хирургия головного мозга, при которой иногда требуется удаление части черепа. После этой процедуры, дающей доступ к мозгу, его форма меняется и дооперационные МРТ изображения становятся неточными. Сканер даст хирургу самые актуальные измерения в реальном времени, позволяя правильно и безопасно закончить операцию.
Другой интересной областью применения мог бы стать анализ выражения лица и процесс мониторинга при лечении лицевых деформаций – заболевания, при котором часть лицевых мышц становятся слабыми или парализованными. Кроме того, технология также может быть использована в роботизированной хирургии, утверждает Кофман. «Хирург, работающий с роботизированной системой, теперь может видеть 3D форму органа, – говорит он. – Он может поворачивать эту форму и осматривать с различных углов зрения».
Систему можно применять не только в медицине. Например, ее можно использовать для контроля движения грунта при оползнях или грязевых селях, установив на треноге или роботе.
Результаты научной работы были опубликованы в журнале Optics Express and Optics and Lasers in Engineering.
Оригинал новости можно прочитать здесь
