절제된 종양 표본의 증강 현실 기반 시각화

초록

이 동영상은 종양 절제술을 위해 증강 현실(AR)을 사용하여 3D 스캔한 종양 표본을 머리 장착 디스플레이에서 홀로그램으로 시각화하는 방법을 보여줍니다. 외과의는 정확한 종양 제거를 보장하기 위해 홀로그램을 조작하고 제자리에 고정할 수 있습니다.

프로토콜

검체 채취와 관련된 모든 절차는 연구소의 IRB 지침에 따라 수행되었습니다.

참고: 프로토콜 워크플로우를 자세히 설명하는 회로도는 그림 1에서 볼 수 있습니다.

1. 3D 스캔

1. 앞서 설명한 3D 스캐닝 프로토콜7에 따라 종양 절제 표본의 3D 스캔을 얻습니다.
   1. 일반적으로 표본을 채취하는 병리학 실험실과 가까운 곳에 시중에서 판매되는 데스크톱 3D 스캐너를 설치합니다.
   2. 절제된 표본을 부드럽게 헹구고 두드려 말립니다. 그런 다음 전방 및 후방 표면의 2D 사진을 찍습니다.
   3. 스캐너 턴테이블에 표본을 놓고 얇은 플라스틱 시트로 턴테이블이 체액으로부터 보호되는지 확인합니다.
   4. 3D 스캐너 소프트웨어와 노트북 컴퓨터를 사용하여 표본의 전방 및 후방 표면의 3D 스캔을 얻습니다.
   5. 3D 스캐너 소프트웨어를 사용하여 3점 데이터 교차 정합을 사용하여 두 세트의 스캔 데이터를 정렬합니다.
   6. 스캔이 생체 외 표본의 3D 구조와 유사해지면 1.2단계로 진행합니다.
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결과

그림 1 : 프로토콜 워크플로우. 현재 표준 프로토콜과 병행하여 실험 프로토콜을 보여주는 개략도.

그림 2: HMD를 통해 본 3D 홀로그램 재정렬. HMD를 통한 사용자 시야: (A) 3D 홀로그램을 잡는 사용자의 손, (B) 3D 홀로그램을 절제 베드 상으로 해제하는 사용자의 손, 및 (C) 절제 베드 상으로 재정렬된 3D 홀로그램의 최종 제품. 약어: HMD = 헤드 마운트 디스플레이.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
디지털 카메라 또는 카메라폰	아이폰		iPhone 또는 이와 유사한 카메라 폰 또는 디지털 카메라를 사용할 수 있습니다.
EinScan SP V2 플래티넘 데스크탑 3D 스캐너	빛나는 3D		3D 스캐너 하드웨어
ExScan 소프트웨어; 솔리드 엣지 SHINING 3D 에디션	빛나는 3D		3D 스캐너 구매 시 포함된 3D 스캐너 소프트웨어
외부 마우스	마이크로소프트
랩톱	델 XP5	00355-60734-40310-AAOEM	노트북 요구 사항:
USB: ×USB 2.0 또는 3.0 1개; 운영체제: Win 7, 8 or 10 (64 bit);
그래픽 카드: Nvidia 시리즈; 그래픽 메모리: ?1G;
CPU: 듀얼 코어 i5 이상; 메모리: ?8G
마이크로소프트 HMD 2	마이크로소프트
유니티 소프트웨어	Unity 테크놀로지스		실시간 인터랙티브 3D 콘텐츠 플랫폼
Microsoft Office 제품군	마이크로소프트
모바일 프리젠 테이션 카트	오클라호마 사운드	PRC450
USB-C 장치 변환기	트립 라이트	U442-DOCK3-B	노트북에 USB가 없는 경우에만 필요합니다.