“procesamiento y visualización de imágenes 3d”

Laboratorio de Inteligencia Artificial

“Procesamiento y Visualizaciónde Imágenes 3D”

José CrespoGrupo de Informática Médica

Laboratorio de Inteligencia Artificial Facultad de Informática

Universidad Politécnica de Madrid 28660 Boadilla del Monte (Madrid)

jcrespo@infomed.dia.fi.upm.es

ÍndiceÍndice

• Introducción Información en forma de imágenes en medicina

• Aplicaciones Tratamiento, análisis y visualización

Sistemas de acceso y archivo

Planificación de cirugía

• Conclusión

Imagen DigitalImagen Digital

Concepto • Función

f: E→R

Clasificación de imágenes • Monobanda / multibanda

• 2D / 3D

• Vídeo

123 125 125 127 128

122 124 125 126 127

120 124 124 125 127

120 123 125 126 128

Imágenes médicasImágenes médicas

• Principales tipos

•• Placas de rayos X Placas de rayos X

•• TC (Tomografía Computerizada) TC (Tomografía Computerizada)

•• RM (Resonancia Magnética) RM (Resonancia Magnética)

•• Otros: PET, SPECT, ultrasonidos, vídeo de Otros: PET, SPECT, ultrasonidos, vídeo de

imágenes 2D ó 3D imágenes 2D ó 3D

Análisis de imágenesAnálisis de imágenes

• Segmentación y separación de

estructuras

• Integración de datos

• Visualización de

superficies / volumétrica

Visualización de imágenes (Visualización de imágenes (contcont.).)

Visualización de imágenesVisualización de imágenes

• Visualización de imágenes

Representación y manipulación

de los datos

Proyecto “Hombre / Mujer Visual” Proyecto “Hombre / Mujer Visual”

• Iniciativa de la Biblioteca Nacional de Iniciativa de la Biblioteca Nacional de

Medicina de EE.UU. Medicina de EE.UU.

Digitalización de los cuerpos Digitalización de los cuerpos

de un hombre y de una mujerde un hombre y de una mujer

Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)

•• Diversas modalidades Diversas modalidades

• TC

• RM

• Placas rayos X

• Secciones a color

Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)

•• Gran cantidad de datosGran cantidad de datos

•• Hombre Visual: 15 GB Hombre Visual: 15 GB

•• Mujer Visual: 31 GBMujer Visual: 31 GB

•• Proyectos relacionadosProyectos relacionados

•• Elaboración de atlas anatómicosElaboración de atlas anatómicos

•• Planificación de cirugía Planificación de cirugía

•• Atlas anatómicosAtlas anatómicos

Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)

•• Interacción con los datos Interacción con los datos

Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)

Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)

•• Visualizador basado Visualizador basado

en tecnologías Interneten tecnologías Internet

Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)

•• Enorme cantidad de informaciónEnorme cantidad de información

•• Sistemas PACS Sistemas PACS

Sistemas jerárquicos Sistemas jerárquicos

Utilización adecuada de las características Utilización adecuada de las características

de velocidad, capacidad y coste de velocidad, capacidad y coste

Estándar DICOMEstándar DICOM

Sistemas de acceso y almacenamiento

Gestor de Almacenamiento

Estaciones Diagnóstico

Estaciones Adquisición

Sistemas de acceso y almacenamiento (cont.)

Sistemas de acceso y almacenamiento (cont.)

Planificación de CirugíaPlanificación de Cirugía

•• Área multidisciplinarÁrea multidisciplinar

TramientoTramiento y análisis de imágenes y análisis de imágenes

Visualización Visualización

Entornos de trabajo en colaboración Entornos de trabajo en colaboración

Aspectos de realidad virtual: interfacesAspectos de realidad virtual: interfaces

•• Posibilidades Posibilidades

Simulaciones Simulaciones prepre--quirúrgicasquirúrgicas

Ayuda durante la operaciónAyuda durante la operación

Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)

•• Planificación de trayectorias de acceso Planificación de trayectorias de acceso

en intervenciones mínimamente en intervenciones mínimamente invasivas invasivas

Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)

•• Endoscopia virtual y exploración de los Endoscopia virtual y exploración de los

datos datos

Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)

•• Endoscopia virtual y exploración de los Endoscopia virtual y exploración de los

datos datos

Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)

••“Visión de rayos X” “Visión de rayos X”

durante una intervencióndurante una intervención

Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)

Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)

Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)

• Posibilidades futuras

Simulación de todos los aspectos de una

intervención quirúrgica

Cirugía virtual

•Integración con la telemedicina

Telecirugía

Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)

• Limitaciones tecnológicas actuales

• Capacidad de cálculo

• Interfaces

Sentido del tacto

ConclusiónConclusión

•• Importancia de la información en forma de Importancia de la información en forma de

imágenes en medicina imágenes en medicina

Enorme cantidad de informaciónEnorme cantidad de información

•• Diversas aplicacionesDiversas aplicaciones

2D 2D -- 3D3D

Situación de la tecnologíaSituación de la tecnología