Pendant longtemps, la visualisation interactive de modèles médicaux en 3D n’a été possible que sur des stations de travail haut de gamme. Cela s’appliquait en particulier aux modèles de voxels à haute résolution, tels que ceux dérivés de Visible Human. Pour permettre une application plus large, une approche différente était nécessaire.
Méthodes
À cette fin, un nouveau paradigme basé sur des scènes interactives précalculées du modèle a été développé. Le format de fichier QuickTime VR d’Apple a été choisi comme technologie de base. Contrairement à un film linéaire, une matrice bidimensionnelle d’images est disponible, de sorte que la scène peut être créée et explorée avec deux degrés de liberté.Il est donc parfaitement adapté aux périphériques d’entrée 2D courants, tels que la souris ou le pavé tactile.
Dans une scène, ces deux degrés de liberté peuvent être utilisés à volonté, par exemple
- Rotation du modèle autour de deux axes
- Rotation autour d’un axe, associée à l’ajout ou à la suppression progressive de couches anatomiques
- Déplacement de deux plans de dissection orthogonaux
Innovation décisive, toutes les images de la scène sont complétées par une couche invisible d’étiquettes d’objets, qui établissent un lien pixel par pixel avec une base de connaissances anatomiques. Les objets affichés peuvent ainsi être interrogés en cliquant simplement sur eux dans l’image. À l’inverse, il est possible de sélectionner des termes anatomiques dans la base de connaissances et d’étiqueter, de mettre en évidence, de colorer ou de rechercher les structures correspondantes [1].
L’utilisateur peut ainsi explorer une scène avec la plupart des fonctionnalités d’un système de visualisation 3D complet, mais en temps réel et avec une manipulation simplifiée [2].
Applications
Les méthodes mises au point ont été utilisées pour les VOXEL-MAN 3D Navigateurs, une série d’atlas interactifs d’anatomie et de radiologie humaine. Les 3D Navigateurs suivants ont été publiés :
VOXEL-MAN 3D Navigateur : cerveau et crâne — Atlas anatomique interactif du cerveau et du crâne
VOXEL-MAN 3D Navigateur : organes internes — Atlas anatomique interactif des organes internes
VOXEL-MAN 3D Navigateur : membre supérieur — Atlas anatomique interactif de la main, du bras et de l’épaule
Parmi les autres applications de cette technologie, citons la momie virtuelle et le système de formation multimédia EUS meets VOXEL-MAN.
Références
- Rainer Schubert, Bernhard Pflesser, Andreas Pommert, Kay Priesmeyer, Martin Riemer, Thomas Schiemann, Ulf Tiede, Paul Steiner, Karl Heinz Höhne: Interactive volume visualization using “intelligent movies”. Studies in Health Technology and Informatics 62: Medicine Meets Virtual Reality, 1999, 321-327.
- Bernhard Pflesser, Andreas Petersik, Andreas Pommert, Martin Riemer, Rainer Schubert, Ulf Tiede, Karl Heinz Höhne, Udo Schumacher, Ernst Richter: Exploring the Visible Human’s inner organs with the VOXEL-MAN 3D Navigator. Studies in Health Technology and Informatics 81: Medicine Meets Virtual Reality, 2001, 379-385.