人体内部的神奇之旅

创造科学性及艺术性图像的新软件

2016-02-29

Siemens Healthineers利用一项电影行业的常用技术开发出了透视人体内部的革命性方法。 “电影渲染”技术究竟为何物*?这项新的可视化技术对医生和患者而言意味着什么?

逼真图像

电影渲染*是一项可用于生成逼真人体三维成像的研究用可视化技术。它标志着三维医疗成像技术取得了质的飞跃。那么,这项技术是如何被开发出来的呢?

 

在电影行业,特效技术已经广泛用于制作逼真的计算机动画,而电影渲染正是受到了这项技术的启发。Siemens Healthineers研究人员Klaus Engel正在进行有关成像技术的研究。在他眼中,电影特效的成功典范就是好莱坞大片《指环王》中的咕噜。这个角色栩栩如生的造型要归功于基于图像的着色处理技术,比如利用反射球面来捕捉球面全景图。这项技术可记录当前的照明环境,并将之应用到此后添加进来的所有合成要素上。

 

这项技术也是Klaus Engel及其团队创建人体成像的先决条件。过去,他们在开发时通常需要反复修改所写算法,甚至推翻重做,最后才能写出可以生成基于计算机的逼真人体内部视图的算法。Klaus Engel说:“由于这项技术源于电影行业,我们称它为‘电影渲染’。

 

电影渲染最吸引人的地方在于它可以利用X光、CT和MRI等现有技术提供的原始数据来生成令人惊叹的逼真图像。Klaus Engel说:“电影渲染的作用就像一台虚拟摄像机。它的内部程序可以隐藏软组织、肌肉和血管,以清楚呈现骨骼构造。”不过,这项技术的优越性远不止于此。比如,观看成像的人还可以自行隐藏或添加组织,从而获得截然不同的人体内部视图。 

 

创新带来价值

那么,这项技术带来的最大益处是什么呢?Klaus Engel认为,电影渲染的主要益处在于改善手术规划,并促进医生之间的交流和医患沟通。他解释道:“这项技术能够生成一种全新的组织结构图。举例来说,它让医生在手术前就能准确了解骨折的情况,而医生也可以通过这种方式向患者进行展示,让他们更容易理解病情。”

 

目前,电影渲染尚未作为临床可视化的技术获批。不过 ,在全球的客户和科学家的参与下,测试阶段已经开始。

Klaus Engel解释道:“通过西门子的成像软件平台syngo.via Frontier*,我们可以将电影渲染用作研究目的。目前,我们正与客户密切合作、交换数据,以满足源于实践的需求。”这种方法也得到了奥地利林茨综合医院放射科主任兼上奥地利州医学会主席Franz Fellner教授的认可。他表示:“电影渲染能否最终成为日常临床实践中的常规程序,这个问题的答案令人期待。我认为,在这方面,电影渲染有可能预示着一个技术上的崭新纪元。”这项技术的目的就在于通过一种任何人都能理解的方式来清楚显示人体内部图像。

  

* 这项技术仅供研究使用。不得用于临床。西门子客户在本文中的陈述均基于客户各自不同的情况。由于不存在“典型”医院,且存在许多变量(如医院规模、病例组合、IT系统接受水平等),并不能保证其他客户也将取得同样的结果。

 

Related Articles

1仅限于研究使用,不可用于临床。

2CT images provided by Welwitschia Hospital, Walis Bay, Namibia

3CT images provided by Panshi City Hospital, Jilin, P.R. China

4CT images provided by Saveetha Medical College Hospital, Chennai, India