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裸眼3D在医学领域的运用

作者:宣传片制作航拍公司 发布时间:09-10

裸眼3D(OPEN-3D)由于具备了无需佩戴专用眼镜的真实感、立体感和优越性,因此在使用上并不局限于家庭娱乐,在医疗应用上也达到了极其优秀的宣传效果。裸眼3D是未来器件发展的必然趋势。

裸眼3D在医疗领域,特别重要的是,像实物一样的信息,无论从哪个角度都能看到。目前的医学影像多为断层影像或3D重建图,但无法直接呈现复杂精细的完整“3D人体地图”,仍以普通2D平面显示器呈现。手眼协调等问题也存在于手术过程中。在进行微创手术时,医生需要参考医学影像资料才能作出诊断和治疗的判断决策,因此无法直接看到人体内部的实时情况。医生在操作时,由于劳累造成视觉暂留延迟现象,需要反复切换医学影像显示器与手术区域之间的视线,造成时间的浪费,很有可能造成操作失误。

1.使用增强实境与虚拟实境技术

裸眼3D在手术区域内叠加显示精细的「3D人体贴图」。双目立体引导手术,以头戴式显示器或立体手术显微镜为基础,与观察自然物体相比,需要医生佩戴眼镜等附加设备,观察的便捷性和舒适度降低。基于双眼视觉原理重建立体场景的空间尺寸,会随着观看者的不同而改变,无法从原理上还原出与实物一样大小的立体影像。上述技术在应用上有一定的局限性,对成像精度有很高的要求。对此,真正的三维立体影像手术导航在国内外都没有成熟的商用产品。

二、利用裸眼立体医学影像技术

此技术是利用微透镜阵列对光的定向调制作用,利用2D显示器搭配微透镜阵列的紧凑显示系统,利用在空中重构物体的裸眼立体影像方式,重现3D全真彩色影像。该技术将为医生在微创手术中获取更为丰富的资料。

三、立体全像技术的使用

裸眼3D科研人员基于立体全像技术开发了一种全新的空间透视融合导航,以便更好地在临床上应用这一技术。该技术相当于为医生增加了一双透视眼,将裸眼的三维医学影像与实际病患情况充分融合显示,巧妙利用光学器件与空间结构设计,实现直观的手术指导,增强现实。医生就能直接看着手术区域操作,内部脏器的病灶被外部皮肤和骨骼遮挡的情况一览无余,医生手眼协调的问题也就迎刃而解。同时便于医生直接到达病灶进行治疗,从而缩短手术时间,提高手术的精确性和安全性,从而避免了手术操作对其他重要生理结构的破坏。该技术目前已形成系统的解决方案框架,在骨科、脑外科、颌面外科等领域开展了充分的理论和应用研究。

裸眼3D新技术领域的科研人员正朝着更远的成像距离、更宽的角度和更高的清晰度这一目标努力。裸眼3D技术随着相关技术的不断发展与成熟,相信也会在各个领域得到普及,包括教育,娱乐,媒体,工业等等。

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