واقعیت مجازیواقعیت مجازی و کاربرد آن در و کاربرد آن در

پزشکیپزشکی

تنظیم کننده: آزاده صادقیتنظیم کننده: آزاده صادقی

کاربرد فناوری اطالعات در پزشکیکاربرد فناوری اطالعات در پزشکی

E_mail:sadeghiazadeh@gmailE_mail:sadeghiazadeh@gmail.com.com

خالصه فهرست مطالبخالصه فهرست مطالب

واقعیت مجازی چیست ؟واقعیت مجازی چیست ؟•تاریخچه تاریخچه •virtual realityvirtual realityتکنیک های تکنیک های •VRVRسخت افزار و معماری یک سیستم سخت افزار و معماری یک سیستم •VRVRکاربردهای مختلف کاربردهای مختلف •کاربرد در پزشکی کاربرد در پزشکی •دور نما دور نما •منابع و لینک های مفید جهت مطالعه بیشتر منابع و لینک های مفید جهت مطالعه بیشتر •

مجازی مجازی تعریف VirtualVirtual --تعریف

صفتي كه به فعاليت ها، صفتي كه به فعاليت ها، ::virtualvirtualمجازي  مجازي  •اهداف، موجودات و مكان هايي اشاره دارد كه اهداف، موجودات و مكان هايي اشاره دارد كه

واقعيت فيزيكي ندارند. بلكه تنها در شكل واقعيت فيزيكي ندارند. بلكه تنها در شكل رقومي ) سايبر- فضا ( موجوديت دارند مثل رقومي ) سايبر- فضا ( موجوديت دارند مثل

صندوق الكترونيكي صندوق الكترونيكي

واقعيت مجازيvirtual reality

محيط الكترونيكي كه با استفاده از جلوه هاي بصري سه محيط الكترونيكي كه با استفاده از جلوه هاي بصري سه بعدي واقعيت را مشابه سازي مي كند اما فاقد ماديت بعدي واقعيت را مشابه سازي مي كند اما فاقد ماديت فيزيكي هستند.فيزيكي هستند.

توليد نرم افزاري – رايانه اي از يك توليد نرم افزاري – رايانه اي از يك VRVR   ررواقعيت مجازي با اختصاواقعيت مجازي با اختصا) بيشتر بصري ( معادل واقعيت، ) بيشتر بصري ( معادل واقعيت، پنداره يا محيط كه براي حواسپنداره يا محيط كه براي حواس

وانمود گردد و به فضاي سه بعدي كه توسط كامپيوتر ايجاد مي وانمود گردد و به فضاي سه بعدي كه توسط كامپيوتر ايجاد مي شود، اطالق مي گردد.شود، اطالق مي گردد.در حقيقت واقعيت مجازي استفاده از فناوري پيشرفته از جمله در حقيقت واقعيت مجازي استفاده از فناوري پيشرفته از جمله كامپيوتر و لوازم جانبي آن و ابزارهاي چند رسانه اي مختلف براي كامپيوتر و لوازم جانبي آن و ابزارهاي چند رسانه اي مختلف براي

است. در اين محيط كاربر است. در اين محيط كاربر ايجاد يك محيط مجازي شبيه سازي شدهايجاد يك محيط مجازي شبيه سازي شدهاشياء، حوادث و رخداد هاي مجازي قابل مقايسه با دنياي واقعي را اشياء، حوادث و رخداد هاي مجازي قابل مقايسه با دنياي واقعي را با استفاده از مبدلهاي طراحي شده و حسگر هاي خاص به طور با استفاده از مبدلهاي طراحي شده و حسگر هاي خاص به طور تعاملي در دست مي گيرد و تصاوير نمايشي و حركتي را مشاهده تعاملي در دست مي گيرد و تصاوير نمايشي و حركتي را مشاهده مي كند طوري كه فرد گمان كند در محيط واقعي قرار گرفته است. مي كند طوري كه فرد گمان كند در محيط واقعي قرار گرفته است.

VRVRتاریخچه تاریخچه

) شبیه ) شبیه پنوماتيك و حركت هواپيما و آموزش خلبانانپنوماتيك و حركت هواپيما و آموزش خلبانان- - 19101910•سازهای مکانیکی سازهای مکانیکی

- مفهوم شبیه سازهای الکترونیکی- مفهوم شبیه سازهای الکترونیکی19291929• ، سینمای سه بعدی ، سینمای سه بعدی video basedvideo based- سیستم های - سیستم های 19551955• – طرح دنیای مجازی تحت کنترل کامپیوتر – طرح دنیای مجازی تحت کنترل کامپیوتر6060اواخر دهه اواخر دهه •تولید دستگاه واقعیت مجازی توسط میرون کروگر تولید دستگاه واقعیت مجازی توسط میرون کروگر • – تولید گرافیک های سه بعدی شبکه سیمی و استفاده از آن – تولید گرافیک های سه بعدی شبکه سیمی و استفاده از آن 7070دهه دهه •

در اولین شبیه سازی های کامپیوتری – ایوان ساترلند در اولین شبیه سازی های کامپیوتری – ایوان ساترلند – اضافه کردن هوش مصنوعی به این سیستم - میرون کروگر – اضافه کردن هوش مصنوعی به این سیستم - میرون کروگر 19701970••19831983 - -HMD HMD ) )Head Mounted Display Head Mounted Display ( (- اصطالح واقعیت مجازی توسط یارون النیر - اصطالح واقعیت مجازی توسط یارون النیر 19891989•VPLVPL های تجاری – شرکت های تجاری – شرکت HMDHMD- ساخت - ساخت 19891989•

در پزشکی در پزشکیVRVRتکنیک های تکنیک های

•Virtual RealisationVirtual Realisation

Surface rendering of polygons - Surface rendering of polygons - natural for graphics machinesnatural for graphics machines

های های تکنیک پزشکی VRVRتکنیک پزشکی در در

•Hybrid modelsHybrid models - with texture - with texture mappingmapping

های های تکنیک پزشکی VRVRتکنیک پزشکی در در

• Volume renderingVolume rendering - natural form - natural form for volumetric datafor volumetric data

حجمی • های داده در استفاده حجمی مورد های داده در استفاده موردباال • پردازش قدرت و سرعت به باال نیاز پردازش قدرت و سرعت به نیاز

های های تکنیک پزشکی VRVRتکنیک پزشکی در در

• Modelling objectsModelling objects - first stage of - first stage of adding meaningadding meaning

های های تکنیک پزشکی VRVRتکنیک پزشکی در در

• e.g. registration of multiple sourcese.g. registration of multiple sources

When more than one image modality When more than one image modality involved: Registration – Voxelmaninvolved: Registration – Voxelman

های های تکنیک پزشکی VRVRتکنیک پزشکی در در

• Modelling behavioursModelling behaviours - autonomous, - autonomous,

interactive and predictiveinteractive and predictive

VRVR ابزار سیستمابزار سیستمداده ها : داده ها : 1.1.

براي دنياي مجاز ي كليه اطالعاتي كه آن جهان را تعريف مي كند. براي دنياي مجاز ي كليه اطالعاتي كه آن جهان را تعريف مي كند. چيزهايي مثل شكل، رنگ اشيا و نحوه حركت ، صدا و ازاين قبيلچيزهايي مثل شكل، رنگ اشيا و نحوه حركت ، صدا و ازاين قبيل

كامپيوتر گرافيكي پر قدرت و با سرعت بسيار باال. كامپيوتر گرافيكي پر قدرت و با سرعت بسيار باال. 2.2.

نرم افزار كاربردي نرم افزار كاربردي 3.3.

نرم افزاري براي دنياي مجازي سه بعدي كه واقعيت محازي را به راه مي نرم افزاري براي دنياي مجازي سه بعدي كه واقعيت محازي را به راه مي اندازد و تصاوير و صداهاو فضاها را توليد مي كند و آنها را نمايش مي دهد اندازد و تصاوير و صداهاو فضاها را توليد مي كند و آنها را نمايش مي دهد

VRMLVRML زبان مدل سازي واقعيت مجازي زبان مدل سازي واقعيت مجازي VRMLVRML كه به صورت كه به صورت V-R-M-LV-R-M-L يا يا VermilVermil تلفظ مي شود، كلمه اي تلفظ مي شود، كلمه اي

 يا زبان مدل سازي  يا زبان مدل سازي Virtual Reality Modeling LanguageVirtual Reality Modeling Languageاختصاري براي اختصاري براي واقعيت مجازي است. اين زبان كه توسعه واقعيت مجازي و فناوري هاي واقعيت مجازي است. اين زبان كه توسعه واقعيت مجازي و فناوري هاي

[ تن [ تن 99 توسط مارك بسكي ] توسط مارك بسكي ]19941994مدل سازي سه بعدي است در مي مدل سازي سه بعدي است در مي [ نوشته شد. آنها در انجمن حرفه ايي گرافيك [ نوشته شد. آنها در انجمن حرفه ايي گرافيك 1111[ و گاوين بل][ و گاوين بل]1010پاريسي]پاريسي]

كامپيوتري نسبت به ايجاد يك برنامه جلوه خاص ويژه براي دنياي انيميشن كامپيوتري نسبت به ايجاد يك برنامه جلوه خاص ويژه براي دنياي انيميشن سه بعدي تعاملي در روي وب اقدام نمودند كه موتور محرك اين كار زبان سه بعدي تعاملي در روي وب اقدام نمودند كه موتور محرك اين كار زبان

VRMLVRML.بود.بود

ابزارهاي ورودي و خروجي ابزارهاي ورودي و خروجي 4.4.

اين ابزارها واسط ميان كاربر و كامپيوترهستند از جمله : اين ابزارها واسط ميان كاربر و كامپيوترهستند از جمله : با گوشي استريو جهان با گوشي استريو جهان HMDHMD ررالف  –نمايش گر مخصوص سالف  –نمايش گر مخصوص س

مجازي را مي بينيدو مي شنويد .متداولترين نمايشگرهاي تصويري براي مجازي را مي بينيدو مي شنويد .متداولترين نمايشگرهاي تصويري براي نمايش تصاوير مجازي است كه از دو نمايشگر مجرا براي هر دو چشم نمايش تصاوير مجازي است كه از دو نمايشگر مجرا براي هر دو چشم

تشكيل شده است كه بر سر كاربر نصب مي شود اين نمايشگرها داراي تشكيل شده است كه بر سر كاربر نصب مي شود اين نمايشگرها داراي كيفيت زاويه ديد متفاوت هستند .كيفيت زاويه ديد متفاوت هستند .

با گرفتن ان به با گرفتن ان به (:(:Data GloveData Gloveب - دستكش اطالعات )ب - دستكش اطالعات )     دنياي مجازي مي رويد و در آنجا حركت مي كنيد . با وجوديكه دنياي مجازي مي رويد و در آنجا حركت مي كنيد . با وجوديكه

ي ارتباط با كامپيوتر ي ارتباط با كامپيوتر ررصفحه كليد وسيله خوبي براي برقراصفحه كليد وسيله خوبي براي برقرااست اما خيلي زود مشخص شد كه براي ارتباط با محيط است اما خيلي زود مشخص شد كه براي ارتباط با محيط

مجازي نقش محدود كننده اي دارد .پس دستكش اطالعات مجازي نقش محدود كننده اي دارد .پس دستكش اطالعات توسط توماس زيمرمان )فردي كه تالش كرد گيتار مجازي را توسط توماس زيمرمان )فردي كه تالش كرد گيتار مجازي را

خلق كند(توليد شد كه بوسيله آن تماس با دنياي مجازي خلق كند(توليد شد كه بوسيله آن تماس با دنياي مجازي طبيعي تر مي شد.طبيعي تر مي شد.

دیگر دیگر انواع displaysdisplaysانواع

Force FeedbackForce Feedbackابزارابزار

• Rutgers University, Rutgers Master IIRutgers University, Rutgers Master II• Reads hand gestures (hand-master)Reads hand gestures (hand-master)• Displays forces (haptic display)Displays forces (haptic display)• Four fingers in real timeFour fingers in real time

ورودی ابزار دیگر ورودی انواع ابزار دیگر انواع

joystickjoystick

Probe

حسی های حسی مبدل های مبدل

• Vibro- and Electro-tactile stimulation (simple surface Vibro- and Electro-tactile stimulation (simple surface texture)texture)

• Micro-pin stimulation (complex surface textures, and Micro-pin stimulation (complex surface textures, and edges)edges)

• Pneumatic and force feedback (shape)Pneumatic and force feedback (shape)

VRVR تقسیم بندی کاربردتقسیم بندی کاربرد

مقوله زیر مقوله زیر 33کلیه کاربرد های واقعیت مجازی را می توان در کلیه کاربرد های واقعیت مجازی را می توان در قرار داد :قرار داد :

شبيه سازي شبيه سازي ●● شبيه سازي به معناي وانمودن، حل كردن، تقليد چيزي است. دنياهاي شبيه سازي به معناي وانمودن، حل كردن، تقليد چيزي است. دنياهاي مجازي برگردان هاي دنياي واقعي اند، مانند شبيه سازي وشبيه سازي مجازي برگردان هاي دنياي واقعي اند، مانند شبيه سازي وشبيه سازي پرواز يا رانندگي در محيطهاي مختلف مثل محيط فيزيكي فضايي و…پرواز يا رانندگي در محيطهاي مختلف مثل محيط فيزيكي فضايي و…

   تجسم تجسم ●●

تجسم به معناي مجسم كردن قابل مشاهده ساختن به خصوص در ذهن تجسم به معناي مجسم كردن قابل مشاهده ساختن به خصوص در ذهن دنياهاي مجازي كه با نشان دادن اطالعات به صورت تصاوير سه بعدي دنياهاي مجازي كه با نشان دادن اطالعات به صورت تصاوير سه بعدي

آسان تر فهميده شوند. مثل تجسم هاي مجازي از فعاليت هاي آسان تر فهميده شوند. مثل تجسم هاي مجازي از فعاليت هاي پزشكي،نظامي و آموزشيپزشكي،نظامي و آموزشي

  واقع گريزيواقع گريزي ●●

واقعيت دنياهاي مجازي كه با واقعيت دنياهاي مجازي كه با ززواقع گريزي به معناي تمايل به خالصي اواقع گريزي به معناي تمايل به خالصي ا تخيل خلق ميشوند ، شبيه بازي هاي ماجراييتخيل خلق ميشوند ، شبيه بازي هاي ماجرايي

VRVR رایج رایج کاربردهایکاربردهای

فروشگاه هاي مجازي براي استفاده بهتر از تجارت الكترونيكيفروشگاه هاي مجازي براي استفاده بهتر از تجارت الكترونيكي ●●

دانشگاه هاي مجازي كه كالسها و آزمايشگا ه هاي آن همه دانشگاه هاي مجازي كه كالسها و آزمايشگا ه هاي آن همه ●●مجازي است و شاگردان آن درنقاط مختلف دنيا قراردارد.مجازي است و شاگردان آن درنقاط مختلف دنيا قراردارد.

شبيه سازي حركت وسائل نقليه و آموزش رانندگي، خلباني شبيه شبيه سازي حركت وسائل نقليه و آموزش رانندگي، خلباني شبيه ●●سازي انواع ورزش و………… .سازي انواع ورزش و………… .

، اموزش جراحی و آناتومی ، پزشکی ، اموزش جراحی و آناتومی ، پزشکی جراحي از راه دور جراحي از راه دور●●

كتابخانه و مراكز اطالعاتي كتابخانه و مراكز اطالعاتي●● بازيهاي واقعيت مجازي چند نفره و ابزار هاي سرگرمي بازيهاي واقعيت مجازي چند نفره و ابزار هاي سرگرمي ●●

مجازيمجازي

مزاياي استفاده از محيط مجازيمزاياي استفاده از محيط مجازي

در اين محيط كاربر امنيت بيشتري احساس مي كند.در اين محيط كاربر امنيت بيشتري احساس مي كند.•در اغلب موارد هزينه طراحي و پياده سازي كمتري در اغلب موارد هزينه طراحي و پياده سازي كمتري •

دارد.دارد. مي توان آن را به راحتي مي توان آن را به راحتي --انعطاف پذير است انعطاف پذير است •

براساس شرايط واهداف تغيير داد.براساس شرايط واهداف تغيير داد.كاربرهاي واقعي وتوان بالقوه فوق العاده اي دارد به كاربرهاي واقعي وتوان بالقوه فوق العاده اي دارد به •

طوري كه كاربران مي توانند مدل شبيه زندگي را طوري كه كاربران مي توانند مدل شبيه زندگي را تجربه كننديا درمحيطي امن قدم زنند و مي توانند در تجربه كننديا درمحيطي امن قدم زنند و مي توانند در

عين حال روي آن محيط كنترل داشته باشند در عين حال روي آن محيط كنترل داشته باشند در واقعيت ممكن است چنين چيزي محال باشد.واقعيت ممكن است چنين چيزي محال باشد.

پزشکی های پزشکی کاربرد های VRVRکاربرد

کاربری • های کاربری حوزه های پزشکی VRVRحوزه پزشکی در در TrainingTraining آموزش آموزش –ریزی – ریزی برنامه PlanningPlanningبرنامه TreatmentTreatmentدرمان درمان –

رایج :• های رایج :کاربری های کاربریعمومی – عمومی جراحی جراحیاعصاب – و مغز اعصاب جراحی و مغز جراحیروانپزشکیروانپزشکی–

آموزش پزشکیآموزش پزشکی

استفاده از سیستم های استفاده از سیستم های • جهت جهت VRVRمولتی مدیا – مولتی مدیا –

آموزش فعال آناتومی و آموزش فعال آناتومی و فیزیولوژیفیزیولوژی

آموزش پزشکی- شبیه آموزش پزشکی- شبیه سازهای جراحیسازهای جراحی

برنامه ریزی جراحیبرنامه ریزی جراحی

حقیقی • محیط و مجازی محیط از حقیقی تلفیقی محیط و مجازی محیط از تلفیقی

استفاده از واقعیت افزوده در استفاده از واقعیت افزوده در جراحیجراحی

در افزوده در واقعیت افزوده واقعیت

اعصاب و مغز اعصاب جراحی و مغز جراحیNeurosurgeryNeurosurgery

• Harvard Harvard Medical Medical SchoolSchool

• Combined Combined neurosurgeneurosurgery planning ry planning and and augmented augmented realityreality

VisualizationVisualizationجنينجنين

North Northدانشگاه دانشگاه •CarolinaCarolina

جهت جهت VRVRسيستم سيستم •تصويرگيري از جنين در تصويرگيري از جنين در

رحم مادررحم مادرروش :روي هم قراردادن روش :روي هم قراردادن •

تصوير اولتراسوند جنين و تصوير اولتراسوند جنين و تصوير ويدئويي رحم تصوير ويدئويي رحم

check checkقابل استفاده در قابل استفاده در •upupهاي دوران بارداري هاي دوران بارداري

كالسيك كالسيك آندوسكوپيآندوسكوپي

به داخل ارگان بيمار به داخل ارگان بيمار opticalopticalورود يك سيستم ورود يك سيستم •) كولون ، معده ، روده ، سينوس و ... ( جهت ) كولون ، معده ، روده ، سينوس و ... ( جهت

معاينه معاينه امتياز اين سيستم ، ايجاد تصوير واضح و روشن از امتياز اين سيستم ، ايجاد تصوير واضح و روشن از •

سطح بافت جهت تشخيص است .سطح بافت جهت تشخيص است .معايب :معايب :• semi semiامكان ايجاد جراحت سطح بافت ، امكان ايجاد جراحت سطح بافت ، -

invasiveinvasiveعدم امكان عبور از ديواره هاي كولون عدم امكان عبور از ديواره هاي كولون -

--VEVEآندوسكوپي مجازي آندوسكوپي مجازي مراحل :مراحل :•

CT, MRICT, MRI از ارگان مورد نظر ) از ارگان مورد نظر ) 3D3Dتصويربرداري تصويربرداري و ... (و ... (

, 3D3D ) ) registeration , registerationپيش پردازش تصوير پيش پردازش تصوير -interpolation interpolation ((

جهت ايجاد مدل آناتوميكي جهت ايجاد مدل آناتوميكي 3D3Dآناليز تصوير آناليز تصوير -((segmentationsegmentation))

جهت جهت 3D camera- target3D camera- targetمحاسبه مسير محاسبه مسير -انتخاب اتوماتيك يا دستي مسير مشاهده انتخاب اتوماتيك يا دستي مسير مشاهده

قراردادن نماهاي مكرر در مسير قراردادن نماهاي مكرر در مسير -مشاهده به منظور توليد انيميشنمشاهده به منظور توليد انيميشن

)سطح و حجم ( )سطح و حجم (

مناسب جهت ارگان هاي بزرگ سايز : مانند مناسب جهت ارگان هاي بزرگ سايز : مانند •سيستم قلبي عروقي ، مفاصل اصلي ، سيستم قلبي عروقي ، مفاصل اصلي ،

سيستم كليوي ، نخاع سيستم كليوي ، نخاع در مورد كولونو سكوپي و در مورد كولونو سكوپي و VEVEاولين سيستم اولين سيستم •

استفاده شد. استفاده شد.19951995در سال در سال

VEVEمزايا و معايب مزايا و معايب

مزايا:مزايا:عدم وجود محدوديت حركتي براي دستگاه عدم وجود محدوديت حركتي براي دستگاه -

endoscopeendoscope كامال غير تهاجمي كامال غير تهاجمي -بدون نياز به بستري بيماردر بيمارستانبدون نياز به بستري بيماردر بيمارستان-

معايب :معايب :تكنيك هاي آندوسكوپي مجازي كنوني امكان بازسازي تكنيك هاي آندوسكوپي مجازي كنوني امكان بازسازي -

تصوير ظاهر سطح بافت ارگان را ندارند .تصوير ظاهر سطح بافت ارگان را ندارند .VEVEتاريخچه تاريخچه

– Virtual colonoscopy (Vining, Kaufman)Virtual colonoscopy (Vining, Kaufman)– Carotid arteries (Lorensen)Carotid arteries (Lorensen)– 3-D organ visualizations (Robb)3-D organ visualizations (Robb)– Visualizations for stereotactic Visualizations for stereotactic

neurosurgery (Jolesz and Kikinis)neurosurgery (Jolesz and Kikinis)

VEVEتاریخچه تاریخچه

– Virtual colonoscopy (Vining, Kaufman)Virtual colonoscopy (Vining, Kaufman)– Carotid arteries (Lorensen)Carotid arteries (Lorensen)– 3-D organ visualizations (Robb)3-D organ visualizations (Robb)– Visualizations for stereotactic Visualizations for stereotactic

neurosurgery (Jolesz and Kikinis)neurosurgery (Jolesz and Kikinis)

نمونه نمونه چند ...... چند

شبیه ساز آموزش تکنیک شبیه ساز آموزش تکنیک •جراحی آرتروسکوپی جراحی آرتروسکوپی

شبیه ساز آندوسکوپی شبیه ساز آندوسکوپی •سینوس سینوس

امکان تمرین مجازی امکان تمرین مجازی •جراحی برای دانشجو قبل جراحی برای دانشجو قبل

از انجام جراحی واقعیاز انجام جراحی واقعی

نمونه نمونه چند ........ چند

جراحی • تحقیقاتی جراحی کمیته تحقیقاتی کمیتهسوسیس – سوسیس – روباتیک روباتیک

داخلی • اعضای سازی داخلی شبیه اعضای سازی شبیهدر بافت خصوصیات و در شکم بافت خصوصیات و شکم

pushingpushing و وpullingpulling بافت بافت

سازی • سازی شبیه force forceشبیهfeadbackfeadback

اعضا سازی اعضا مدل سازی مدل

برنامه ریزی پروسه جراحیبرنامه ریزی پروسه جراحی

ایجاد مدل خاص برای هر بیمار در جراحی پروستات با ایجاد مدل خاص برای هر بیمار در جراحی پروستات با •VRVRاستفاده از استفاده از

3D measurments3D measurmentsانجام اندازه گیری های سه بعدی انجام اندازه گیری های سه بعدی •استفاده از یک ابزار اندازه گیری متصل به میکروسکوپ استفاده از یک ابزار اندازه گیری متصل به میکروسکوپ –

جراحی جراحی ناحیه جراحی با تصاویر کامپیوتری تلفیق یافته ناحیه جراحی با تصاویر کامپیوتری تلفیق یافتهstereostereoتصاویر تصاویر –

را بوجود می آورند. را بوجود می آورند. Virtual measure tapeVirtual measure tape و و صفحه نمایش تقویت شده ، سیستم اندازه گیری بسیار صفحه نمایش تقویت شده ، سیستم اندازه گیری بسیار –

دقیقی را بوجود می آورند.دقیقی را بوجود می آورند.mmmm 0.70.7 الی الی 0.20.2میزان دقت تا میزان دقت تا –

کمک جراح کمک جراحVRVRنرم افزار نرم افزار •VR Assisted Surgery Program (VRASP)VR Assisted Surgery Program (VRASP)

برنامه ریزی جراحیبرنامه ریزی جراحی

شبیه ساز جراحی فک و شبیه ساز جراحی فک و صورتصورت

•Erlangen Institute, GermanyErlangen Institute, Germanyدر جراحی فک وصورت پیش بینی نتایج جراحی از در جراحی فک وصورت پیش بینی نتایج جراحی از •

اهمیت خاصی برخوردار است اهمیت خاصی برخوردار است در این سیستم امکان پیش نمایش نتیجه عمل جراحی در این سیستم امکان پیش نمایش نتیجه عمل جراحی •

به بیمار وجود دارد.به بیمار وجود دارد.

پیش نمایش جراحی فک و پیش نمایش جراحی فک و صورتصورت

جراحی در افزوده جراحی واقعیت در افزوده واقعیتAugmented RealityAugmented Reality

•Julesz, Harward Medical SchoolJulesz, Harward Medical School Augmented RealityAugmented Realityمشاهده واقعیت افزوده مشاهده واقعیت افزوده •

مرحله صورت می گیرد: مرحله صورت می گیرد:33در در - اسکن سه بعدی از سطح سر بیمار - اسکن سه بعدی از سطح سر بیمار 11- ثبت سه بعدی تصاویر و اسکن های سطح سر- ثبت سه بعدی تصاویر و اسکن های سطح سر22- مشخص نمودن تومور یا ضایعه ) رنگ سبز در تصویر (- مشخص نمودن تومور یا ضایعه ) رنگ سبز در تصویر (33

روانپزشکی روانپزشکی کاربرد کاربرد

و ....• جانوران ، پرواز ، ارتفاع از و ....ترس جانوران ، پرواز ، ارتفاع از ترسموقعیت • در بیمار قراردادن از است عبارت درمان موقعیت روش در بیمار قراردادن از است عبارت درمان روش

قراردادن کنترل تحت و مجازی محیط در او برای زا قراردادن استرس کنترل تحت و مجازی محیط در او برای زا استرسنمودن اضافه و زا استرس کم موقعیت با کار شروع ، نمودن استرس اضافه و زا استرس کم موقعیت با کار شروع ، استرس

بیشتر های موقعیت بیشتر بتدریج های موقعیت بتدریج

در در کاربرد TelesurgeryTelesurgeryکاربرد

• Telesurgery is a telepresence Telesurgery is a telepresence application in medicine where the application in medicine where the surgeon and the patient are at surgeon and the patient are at different locationsdifferent locations

• The sketches below show the The sketches below show the telesurgery concept currently under telesurgery concept currently under development at the Medical Robotics development at the Medical Robotics Lab at UC BerkeleyLab at UC Berkeley

دور نما ودور نما و نتیجه گیرینتیجه گیری

یکی از زمینه های یکی از زمینه های virtual realityvirtual realityحقیقت مجازی یا حقیقت مجازی یا •تحقیق بسیار گسترده در حوزه مهندسی پزشکی می باشد .تحقیق بسیار گسترده در حوزه مهندسی پزشکی می باشد .

یا واسطه یا واسطه force –feedbackforce –feedbackواسطه های انسان – کامپیوتر مانند واسطه های انسان – کامپیوتر مانند –های لمسی های لمسی

تکنیک های مدل سازی بافت جهت شبیه سازی ارگان های بدن تکنیک های مدل سازی بافت جهت شبیه سازی ارگان های بدن –تکنیک های نمایش تصویر تکنیک های نمایش تصویر –

امکان ایجاد نسل جدیدی در تصویربرداری پزشکی با امکان ایجاد نسل جدیدی در تصویربرداری پزشکی با •بکارگیری مفاهیم حقیقت مجازی و ایجاد مشاهدات موثرتر بکارگیری مفاهیم حقیقت مجازی و ایجاد مشاهدات موثرتر

در کاربردهای در کاربردهای virtual realityvirtual realityاستفاده از تکنولوژی استفاده از تکنولوژی •پزشکی از راه دورپزشکی از راه دور

مطالعه جهت مفید های مطالعه لینک جهت مفید های لینک بیشتربیشتر

• http://www.irandoc.ac.ir/data/e_j/vol6/eini.http://www.irandoc.ac.ir/data/e_j/vol6/eini.htmhtm

• http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_realityhttp://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_reality• http://www.informatik.umu.se/~jwworth/http://www.informatik.umu.se/~jwworth/

medpage.htmlmedpage.html• http://www.vrlab.com/http://www.vrlab.com/• http://www.ahs.uic.edu/ahs/php/?sitenamehttp://www.ahs.uic.edu/ahs/php/?sitename

=vrml=vrml• http://www.uic.edu/ahs/sbhis/vrml/Publicathttp://www.uic.edu/ahs/sbhis/vrml/Publicat

ions/publicationsWebBasedSegment.htmions/publicationsWebBasedSegment.htm