Un système de réalité augmentée avec interface utilisateur intuitive pour la manipulation et la visualisation de données médicales 3D

Nous présentons un système de réalité augmentée vidéo stéréoscopique que nous avons développé pour des applications médicales. Notre système permet une visualisation interactive in situ des données d’imagerie médicale 3D. Pour un rendu de haute qualité de la scène augmentée, nous utilisons les capacités des dernières générations de cartes graphiques. La génération rapide de MPR de haute précision (« reconstruction multiplanaire ») et le rendu en volume sont réalisés avec des textures 3D OpenGL. Nous fournissons un outil portatif suivi pour interagir avec les données d’imagerie médicale à son emplacement réel. Cet outil est représenté comme un outil virtuel dans l’espace des données médicales. L’utilisateur peut lui attribuer différentes fonctionnalités: sélectionner des sections transversales MPR arbitraires, guider un cube rendu de volume local à travers les données médicales, modifier la fonction de transfert, etc. Le suivi fonctionne en conjonction avec des marqueurs rétroréfléchissants, qui encadrent l’espace de travail pour le suivi de la tête, respectivement attachés à des instruments pour le suivi des outils. Nous utilisons une seule caméra de suivi montée sur la tête, qui est fixée de manière rigide à la paire de caméras stéréo qui fournissent la vue vidéo en direct de la scène réelle. La perception spatiale de l’utilisateur est basée sur des indices de profondeur stéréo ainsi que sur les indices de profondeur cinétiques qu’il reçoit avec les variations de point de vue et la visualisation interactive des données. Le système de réalité augmentée offre des performances en temps réel convaincantes avec 30 images stéréo / seconde et ne présente aucun décalage entre les images vidéo et les graphiques en augmentation. Ainsi, le médecin peut explorer de manière interactive les informations d’imagerie médicale in situ.

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