神经数字双胞胎:在虚拟现实中重建复杂的医疗环境以进行空间规划
Constantin Kleinbeck1,2,3, Han Zhang4, Benjamin D Killeen4
1TUM School of Medicine and Health, Department Clinical Medicine, Orthopedics, Technical University of Munich, Munich, Germany. constantin.kleinbeck@tum.de.
概括
神经染为虚拟手术室规划创建数字双胞胎,增强实用性和存在性. 这种技术上可靠的方法有助于在没有专门的硬件的情况下准备复杂的外科手术场景.
科学领域:
- 医学技术 医学技术 医学技术
- 虚拟现实虚拟现实就是虚拟现实.
- 计算机视觉 计算机视觉 计算机视觉
背景情况:
- 由于专门的机器人和外科手术工具,手术室 (OR) 的复杂性正在增加.
- 为新技术优化OR空间利用是具有挑战性的,因为物理可用性有限.
- 数字双胞胎是需要在虚拟现实 (VR) 中进行沉浸式空间规划的.
研究的目的:
- 介绍一种基于神经染的方法,用于创建医疗环境和设备的沉浸式数字双胞胎.
- 通过使用这些数字双胞胎来实现手术场景的空间规划.
- 评估这种方法对复杂的OR规划的可行性和好处.
主要方法:
- 开发了一种神经染技术,通过随便的视频捕捉生成数字双胞胎.
- 使用神经重建重建了两个手术室和十个物体.
- 在VR环境中进行了21名参与者执行规划任务的用户研究.
主要成果:
- 与低复杂度版本相比,神经重建显著增加了感知效用和存在.
- 用户在神经重建环境中表现出更高的感知工作负载和探索行为.
- 环境之间没有观察到互动性的显著差异.
结论:
- 现代重建技术可以创建复杂的医疗环境和对象的数字双胞胎.
- 用户可以在没有专家知识或专业硬件的情况下创建,探索和与虚拟对象交互.
- 这种方法对空间规划有希望,因为它具有高度的感知效用和技术可访问性.
