Расположение органов у человека 3d модель

Расположение органов у человека 3d модель

Два полезных онлайн ресурса по анатомии

anatom

Всем, кому интересно изучать анатомию, думаю небесполезными будут два основательно разработанных проекта, которые эффективно используют такие важные инструменты, как трехмерная графика и интерактивность.

Один из них Healthline Body Maps, который представляет собой интерактивный инструмент визуального поиска. Данный проект создан на сайте Healthline, которых специализируется в области здравоохранения. Виртуальный анатомический атлас позволяет пользователям исследовать человеческое тело в 3-D.

body_maps

С помощью доступной навигации, пользователи могут увидеть несколько слоев анатомии человека, работу жизненно важных систем и органов тела вплоть до их мельчайших частей, и понять в деталях, как работает человеческое тело.

Используя подробные 3-D модели частей тела, включая мышцы, вены, кости и другие органы, Healthline Body Maps предлагает новый способ визуализации и управления своим здоровьем.

К примеру, можно проследить, как коронарная артерия доставляет кровь к сердцу, и узнать, как бляшки на стенках артерий приводят к болезни сердца.

Программа позволяет найти точное местоположение растянутой мышцы или сломанных костей, и найти информацию о том, как избежать травм. Можно посмотреть в разрезе человеческий мозг и узнать, какие области управляют определенными эмоциями и функциями организма.

Сотрудники лаборатории Google разработали подробную трехмерную модель человеческого тела Google Body. В последнее время проект называется Zygote body. Ссылка на него одна и та же. Вы можете просматривать модель по слоям, изменять масштаб и быстро переключаться на интересующие вас детали.

Чтобы идентифицировать часть тела, найти определенную мышцу, кость или орган, достаточно нажать кнопку мыши.

Zygote Body позволяет просматривать модель по слоям, изменять масштаб и быстро переключаться на интересующие вас детали. Чтобы идентифицировать часть тела, найти определенную мышцу, кость или орган, достаточно нажать кнопку мыши.

3-мерную модель человека можно просматривать онлайн — вращать, изменять масштаб, рассматривать устройство мышц, скелета, внутренних систем и органов.

Это полноценный интерактивный анатомический атлас. Достаточно ввести в поле Search (Поиск) название какого-либо органа на английском языке, чтобы найти нужную часть тела.

google-body-browser

Хочу предупредить, что Zygote Body работает только в браузере GoogleChrome.

Думаю, оба ресурса могут быть полезны не только учителям и школьникам, но и преподавателям, студентам медицинских образовательных учреждений.

11 приложений по анатомии человека для студентов и школьников

Анатомия человека — это чрезвычайно сложный раздел биологии. Если вы станете изучать ее глубже, то узнаете такие вещи о своем теле, о которых даже не догадывались. Эти знания будут особо полезны для студентов медицинских вузов.

Чтобы изучать анатомию, больше не нужны толстые книги. Мы составили список лучших приложений в данной области, в том числе бесплатных, которые вы можете найти для Android и iPhone. Они станут незаменимыми помощниками для студентов-медиков, врачей и всех тех, кто заинтересован в повышении уровня своих знаний. Итак, давайте их рассмотрим.

3D Атлас

3d-atlas

С помощью 3D Атласа можно легко рассмотреть любую анатомическую структуру под нужным углом. 3D-модели отличаются высоким уровнем детализации, с разрешением до 4000 пикселей. В приложении есть модели всех систем человека: костно-мышечной, сердечно-сосудистой, нервной (включая органы чувств – глаз и ухо), дыхательной, пищеварительной, мочеполовой, эндокринной и лимфатической.

Вы можете поворачивать и масштабировать каждую модель, делать определённые части прозрачными, просматривать мышцы на различных уровнях, от поверхностных до глубоких. Кроме того, есть функция поиска и фильтр, позволяющий скрывать или отображать каждую из систем.

Есть также описание мышц, но оно доступно только на английском языке. В нем содержится информация о месте крепления, иннервации и ее функциях. Есть поддержка 11 языков, среди которых есть латинский, английский, русский. Термины могут отображаться на двух языках одновременно.

Загрузить приложение можно бесплатно, однако, для использования всех возможностей требуется покупка платной версии. Бесплатная версия позволяет только оценить функционал, большая часть информации в ней недоступна.

Human Body Educational VR

human-body-educational-vr

Human Body Educational VR содержит всю информацию о теле для начинающих врачей и учащихся. Разработчики позиционируют его для возраста от 8 до 18 лет, хотя имеющиеся здесь знания могут быть полезны для всех. Есть отдельные версии с женским организмом и мужским.

Приложение содержит трехмерные фигуры, может увеличивать органы, скелетную систему, совместимо с очками виртуальной реальности и оснащено специальной кнопкой для включения этой функции. Приложение бесплатное, нет рекламы или покупок.

Внутренние органы

vnutrennie-organy-app-android

Приложение с говорящим названием «Внутренние органы» показывает трехмерные модели внутренних органов с их кратким описанием. Однако отображаемая информация больше пригодится школьникам — описания недостаточно подробны для людей, профессионально занимающихся медициной.

Любую модель можно повернуть и увеличить, скрыть или показать информацию, а также выбрать отображение женских или мужских органов. Доступна анимация, позволяющие увидеть работу выбранного органа.

Anatomy Learning

anatomy-learning

Anatomy Learning — это универсальное приложение, которое детализирует каждую часть человеческого тела с помощью трехмерных изображений. Хотя оно все еще находится в разработке, качество изображений — превосходно.

Приложение работает только при наличии доступа в интернет. На это есть веская причина: каждое изображение содержит множество деталей и указателей, из-за чего они могли бы занять много места в памяти телефона. Именно по этой причине разработчики решили не делать 3D-изображения доступными в автономном режиме. Чтобы посмотреть трехмерные изображения на большом экране можно посетить сайт AnatomyLearning.com с компьютера.

BioDigital Human

biodigital-human

BioDigital Human позволяет выделять отдельные части тела и фокусироваться на них, что делает его идеальным инструментом для студентов. В нем содержится более 1 000 интерактивных 3D-моделей и более 300 флеш-карт, каждая из которых содержит изображение, которое дает подробную информацию о конкретной части тела.

Флеш-карты также содержат ссылки на популярные сайты, чтобы предоставить дополнительную информацию, если стандартного описания недостаточно. В дополнение к этому каждая флеш-карта может вести к другим соединительным частям тела, чтобы улучшить понимание анатомии.

Каждый орган анализируется отдельно, подробно раскрываются его функции. Нет ограничений на создание скриншотов или комментирования каждого изображения.

Приложение доступно для Android и iPhone.

Complete Anatomy

complete-anatomy-19

Приложение Complete Anatomy, разработанное группой ученых и исследователей, предоставляет полное виртуальное рассечение всего человеческого тела, чтобы дать студентам реальное понимание процесса операции или вскрытия. Оно идеально подойдет для подготовки медиков. Учитывая большую базу данных Complete Anatomy, приложение занимает около 1,5 ГБ места на момент загрузки. Поэтому убедитесь, что у вас достаточно свободного места, чтобы избежать неприятных сюрпризов.

Совсем недавно появился режим презентации. Все элементы управления в лекции теперь централизованы в нижней части экрана, а интерфейс был минимизирован и оптимизирован для совместного использования экрана. А также появился новый инструмент — указатель. С его помощью вы можете выделять важные области на любой лекции.

После установки вы получаете доступ к 17 000 интерактивным моделям, которые помогут лучше изучить тело человека. Вдобавок идут курсы от экспертов в разных областях: анатомия, ультразвук, обследование трупа, клинические корреляты. Кроме того, Complete Anatomy предлагает более 1 500 анимаций по кардиологии, стоматологии, фитнесу, офтальмологии, ортопедии и многому другому.

Essential Anatomy 5

essential-anatomy-5

Essential Anatomy 5 содержит очень подробное описание человеческого тела. Всего насчитывается более 8 200 различных структур для самостоятельного изучения.

Вместо того чтобы листать сотни страниц для нахождения органов и структур, Essential Anatomy 5 упрощает поиск нужной информации. Изображения дополняются описаниями с большой детализацией.

Human Anatomy Atlas

human-anatomy-atlas

Human Anatomy Atlas дает отличное представление о внутренней работе человеческого тела. Вместо информации об отдельных частях тела, которые трудно собрать воедино без должных знаний, приложение делает широкие темы более понятными.

Здесь есть медицинский справочник с 3D-атласом мужского и женского тела, более 4 600 детальных структур. Особенность приложения — возможность редактировать и делиться моделями с коллегами. Это скорее подробный учебник, а не простое справочное руководство.

Teach Me Anatomy

teach-me-anatomy

Приложение Teach Me Anatomy содержит более 250 подробных статей на английском языке почти по всем аспектам анатомии человека. Кроме того, есть доступ к 800+ иллюстрациям высокой четкости, а также клиническим изображениям для справки.

Все данные можно сохранять на телефон для просмотра в автономном режиме, но потребуется много свободного места. Есть доступ к тестам, которые состоят из 800 вопросов с несколькими вариантами ответов. Они также на английском языке.

IMAIOS

imaios

Приложение IMAIOS представляет информацию очень структурировано. Для лучшего понимания весь организм разделен на отдельные темы. Среди дополнительных функций можно отметить возможность включать или отключать метки, производить поиск по индексу, создавать заметки и увеличивать иллюстрации. IMAIOS идеально подойдет для глубокого изучения анатомии, а не разрозненных определений.

3D Bones and Organs

3d-bones-and-organs

3D Bones and Organs — это отличная альтернатива обычным учебникам: помимо изучения базовой анатомии человека, доступен просмотр костей и органов. Это может быть очень полезно для учащихся, которые только начинают свою медицинскую карьеру. Разработчики утверждают, что вся информация взята из Википедии и учебника по анатомии. Здесь даже есть викторина для проверки знаний, но она на английском языке.

Чтобы легче ориентироваться в информации, разработчики создали функцию закладок, которая позволяет быстро вернуться на нужную страницу. А также есть возможность вращать 3D-модели, увеличивать или уменьшать масштаб нужного органа.

Трехмерная визуализация и реконструкция человека и его органов

Два знаковых события для инновационной медицины будущего произошли совсем недавно: компания IBM, мировой лидер производства суперЭВМ, в 2008 году стартовала проекты по использованию 3D модели пациента как основы его медицинской карты; в США в мае 2011 года появилась экспериментальная модель виртуального анатомического стола, базовой функцией которого является 3D-реконструкция пациента по данным томографии. Появившаяся в последние годы многосрезовая компьютерная томография (МСКТ) позволяет за 10-15 секунд получить томограмму всего тела с толщиной среза менее 1 мм. Такая томограмма может состоять из 3500 слоев разрешения 512х512 (порядка 1 гигавокселя) и занимает объём памяти от 1.5 Гб и более. Для качественной трёхмерной реконструкции гигавоксельных данных нужен специальный высокопроизводительный инструментарий.

5073_1s_12_10

В направлении мировых тенденций по 3D реконструкции томограмм в реальном времени и использованию 3D модели пациента, как основы его медицинской карты, с 2009 года активно работает лаборатория в Нижегородском государственном университете им. Н.И.Лобачевского. Больших успехов достиг проект «3D-визуализатор томограмм», выполненный в составе госконтракта ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России». Проект был направлен на достижение наивысших производительности и качества 3Dреконструкции результатов томографии внутренних органов человека, и, на этой основе, на сведение воедино результатов томограмм всех типов в одной трехмерной модели с целью увеличения точности диагностики и качества лечения. Основным конкурентом в этой области является компания Fovia, мировой лидер в производительности и качестве 3D реконструкции томограмм.

Основные результаты

Коллективом лаборатории компьютерной графики ННГУ создан программный комплекс со следующими интересными для врачей свойствами и характеристиками:

3501_2

  • Реализованный алгоритм визуализации позволяет добиться реального времени для совместной 3D-визуализации нескольких томограмм, заданных в разных системах координат. Возможно отображение нескольких томограмм разного типа в одном объеме, и одной томограммы в разных техниках визуализации (более 10 техник, среди них:MIP, MinIP, MIDA, DVR и т.д.).
  • Есть возможность отсечения визуализируемой области данных трехмерной сеткой, управляемой пользователем.
  • Реализовано несколько стереорежимов.
  • Реализован целый ряд приемов улучшения качества визуализации:
    1. трикубическая фильтрация данных;
    2. накопление кадра во времени;
    3. реструктуризация и обработка данных средствами видеокарты;
    4. метод адаптивного шага луча;
    5. прединтегрированный объёмный рендеринг;
    6. метод разбиения шага луча.

С помощью блочного представления данных снято ограничение для GPU на максимальный объем томограммы в 512³ вокселей, а использование блоков разных размеров обеспечивает дополнительный прирост производительности и экономию памяти GPU. В нашем программном комплексе используется собственная эффективная реализация блочного метода.

1

В ННГУ реализован и исследован популярный метод прединтегрированного рендеринга, создан новый метод разбиения шага для постклассификационной модели визуализации. В устранении артефактов новый метод показал себя настолько же эффективным, как и прединтегрированный рендеринг, а в случае использования освещения даже более эффективным. В итоге, программным комплексом достигнуты производительность и качество 3D визуализации томограмм на уровне лучших мировых образцов (таких как Fovia). Это позволит, используя технику среднего класса, оснастить функциями 3D-визуализатора и «виртуального анатомического стола» рабочее место врача-клинициста, преподавателя и студента медицинского вуза, а также дать врачу и пациенту доступ к результатам всех типов обследований в одной трёхмерной модели (трехмерная карта пациента). Созданное высокопроизводительное ПО станет основой организации на гетерогенных вычислительных кластерах различных, в том числе облачных, образовательных сервисов в области медицины и биологии.

Работа выполнена при поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», госконтракт № 02.740.11.0839 и гранта Президента РФ № НШ-1960.2012.9

Самарский медуниверситет представил 3D-атлас для изучения анатомии коровы

Самарский государственный медицинский университет и Самарская государственная сельскохозяйственная академия представили совместную разработку — интерактивный анатомический 3D-атлас по ветеринарии. Обучающее пособие для студентов сельскохозяйственных специальностей стало пилотным проектом, созданном в межвузовской кооперации.

В демо-версии атласа представлена голова коровы с изображением трех анатомических систем: кожной, мышечной и костной. «За основу мы взяли 3D-атлас человека, уже созданный нами и успешно применяемый в медицинских учебных заведениях. Демо-версия пока с ограниченным функционалом. После согласования технического задания планируется разработка полноценного 3D-атласа крупно-рогатого скота, который можно будет дополнять моделями других животных, новым функционалом. — поясняет руководитель лаборатории симуляционных технологий Центра прорывных исследований „IT в медицине“ СамГМУ Айкуш Назарян. — 3D-модель животного можно будет разобрать послойно, детально рассмотреть расположение сосудов, нервов, прочитать название и описание, сравнить органы в норме и патологии».

Инициатором разработки стали специалисты Сельскохозяйственной академии. Интерактивный учебник анатомии крупного рогатого скота необходим вузу, так как в учебной программе вуза уделяется особое внимание мясомолочному производству как фактору развития сельскохозяйственной отрасли региона. «По ряду причин — нехватки трупного материала для изучения анатомии, отсутствия возможности в нашем регионе делать животным КТ и МРТ и по снимкам изучать анатомию, мы решили использовать 3D-технологии для обучения наших студентов нормальной, а в дальнейшем и патологической анатомии крупного рогатого скота, — рассказывает заведующий кафедрой анатомии, акушерства, хирургии и внутренних незаразных болезней СГСХА, профессор Хамидулла Баймишев. — Основной сложностью во взаимодействии с разработчиками Центра прорывных исследований „IT в медицине“ СамГМУ было то, что мы впервые столкнулись с данной технологией и для изучения ее возможностей и формирования представления о будущем продукте, нам потребовалось некоторое время».

Аналогов у разработки нет. Существующие программы показывают схематичное, а не детальное расположение органов и тканей. «При создании 3D-модели мы делали КТ черепу животного, поэтому детализацию изображения удалось сделать очень высокой», — рассказывает инженер компьютерной графики Центра прорывных исследований «IT в медицине» СамГМУ Денис Сероватов.

3D-атлас по анатомии животных стал первым совместным проектом СамГМУ и СГСХА. «В дальнейшем в рамках межвузовской кооперации планируется довести демо-версию до полноценного продукта, на базе которого можно будет создавать интерактивные пособия для изучения других видов животных. — комментирует директор Института инновационного развития СамГМУ, профессор РАН Александр Колсанов — Также планируются и другие совместные исследования и разработки, в частности, по экспресс-диагностике мясо-молочного сырья и кормов для животных, хирургической навигации для ветеринарии и другие».

Университет Иннополис разработал первую в России цифровую операционную

С помощью новой программы, созданной в российском ИТ-вузе, хирурги могут рассмотреть органы человека в 3D через очки смешанной реальности, оценить риски и исключить ошибки во время операции. Первыми в России цифровую операционную применили во время 30 операций в урологии и онкологии в Университетской клинике урологии МГМСУ им А.И. Евдокимова, отделениях урологии №2 ПСПбГМУ им. И.П. Павлова и МКНЦ им. А.С. Логинова, сообщает ТАСС.

Обычно хирурги изучают орган, на котором предстоит операция, по результатам компьютерной томографии или МРТ на мониторе. Во время операции он может возвращаться к результатам МСКТ / МРТ — видео и изображению оперируемого органа, но для этого ему нужен ассистент, который будет переключать медиафайлы на экране, так как руки хирурга должны оставаться стерильными.

Специалисты Центра компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники» на базе Университета Иннополис разработали продукт HLOIA. Теперь хирургам достаточно сделать 3D-модель органа, видео и изображения, на основе данных МРТ, сохранить это всё в в облачном хранилище, а потом с помощью новой программы загрузить на очки смешанной реальности нужные модели и файлы для использования во время операции.

Врач берёт очки в операционную и с помощью жестов запускает приложение: он может ещё раз рассмотреть смоделированный орган, увеличивая его и вращая на 360 градусов, сопоставить его с настоящим органом — это помогает ориентироваться при подготовке и во время лапароскопической операции, когда все манипуляции проводятся под кожей через небольшие надрезы. Также он может жестами запустить при необходимости заготовленные видео и изображения уже без помощника. Настройка очков занимает пару минут. Такой же алгоритм возможен при любой операции.

Первые операции урологи провели на пациентах с локализованным раком почки с помощью очков смешанной реальности Microsoft HoloLens 1 поколения, затем перешли на Microsoft HoloLens 2 поколения. В феврале 2020 года разработку опробовали во время лапароскопической операции на поджелудочной железе.

Михаил Останин, младший научный сотрудник Лаборатории промышленной робототехники Центра НТИ: «По сути мы создали цифровую операционную, которая помогает хирургам представить расположение органов пациента в пространственном виде, а не в виде чёрно-белых срезов КТ. Плюс мы исключаем из цепочки ассистентов врача, которые не всегда сразу могут понять, что именно хочет увидеть специалист в данный момент. Тема применения AR/VR технологий в медицине сейчас популярна и мы видели подобные проекты у коллег в Санкт-Петербурге и в других странах. Но пока их разработки на той стадии, когда врачам нужна помощь ИТ-специалистов, мы же сделали готовый полноценный продукт, с которым медики работают самостоятельно. От начала работы до готового проекта прошло 1,5 года».

К первой операции разработчики Университета Иннополис готовились месяц, так как нужно было выстроить всю цепочку и комбинацию настроек софта для выполнения задачи. Непосредственно перед самой операцией уходило ещё 9—11 часов на моделирование. Сейчас подготовка приложения к операции занимает не более часа — всё зависит от того, насколько быстро хирург сделает сегментацию и какой орган оперируется.

Игорь Семенякин, доцент кафедры урологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова, доктор медицинских наук: «Мы стали первопроходцами в России в этой области — мы первыми провели такие операции. Данная разработка позволяет в полной мере придерживаться принципа «персонифицированная медицина». Создание цифровой операционной позволяет расположить виртуальные экраны как удобно хирургу, объёмные модели проецировать на операционное поле и при всем этом не отвлекаться от пациента при сохранении стерильности. Очень важным является возможность помощи в обучении специалистов, простота в использовании при обучении. Использование дополненной реальности во время операции позволяет добиться снижения кривой обучения, особенно важно, что это позволяет снизить потенциальные критические осложнения пациента».

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector