Handbuch

2. Medical Imaging

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Medical Imaging XR ist die räumliche medizinische Bildgebungsanwendung in der virtuellen Realität. Sie ermöglicht die Ansicht und Interaktion mit CT- und MRT-Scans in immersivem 3D. Es enthält Werkzeuge zum Durchschneiden der Anatomie, zum Anpassen von Farbvoreinstellungen und zum Isolieren von Strukturen zur besseren Verständlichkeit. Entwickelt für die chirurgische Planung und medizinische Ausbildung, ermöglicht die App eine detaillierte Erkundung der Patientendaten.

2.A Schnellstart

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2.A.1

Daten auf eigenständigen Geräten importieren

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Um Dateien zu importieren, klicken Sie in der Bibliothek im Bereich Medical Imaging auf die Schaltfläche „Daten importieren“. Wählen Sie den Cloud-Tab und suchen Sie den 6-stelligen Zugriffscode auf der rechten Seite des Fensters. Dieser wird benötigt, um Ihr VR-Headset mit Medicalholodeck Link zu verbinden.

Besuchen Sie medicalholodeck.com/link in Ihrem Browser und geben Sie den 6-stelligen Zugriffscode in das angezeigte Fenster ein. Dieses schließt sich und Ihr Headset wird als online angezeigt.

Wählen Sie im Menü „Upload“. Ein Upload-Fenster erscheint und ist bereit, Ihre Dateien zu empfangen. Medicalholodeck unterstützt verschiedene Dateiformate, darunter DICOM, STL, OBJ, PDF, JPG und MP4. Ziehen Sie Ihre Dateien per Drag-and-drop in das Upload-Fenster oder klicken Sie auf Verzeichnis auswählen und verwenden Sie den Datei-Explorer, um die gewünschten Daten zu finden. Warten Sie anschließend, bis der Upload abgeschlossen ist.

Setzen Sie Ihr VR-Headset wieder auf. Wählen Sie die Dateien aus, die Sie importieren möchten, und klicken Sie unten auf dem Bildschirm auf die Schaltfläche „Datensätze importieren“. Diese stehen nun im Bereich Medical Imaging zur Verfügung.

2.A.2

Daten in PC-VR-Systeme importieren

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Um Dateien zu importieren, klicken Sie in der Bibliothek im Bereich Medical Imaging auf die Schaltfläche „Daten importieren“. Bleiben Sie im Tab „Lokaler Datenträger“ und verwenden Sie den Datei-Explorer, um zu Ihren Daten zu navigieren. Medicalholodeck unterstützt mehrere Dateiformate, darunter DICOM, STL, OBJ, PDF, JPG und MP4. Wählen Sie eine einzelne Datei oder einen ganzen Ordner aus und klicken Sie anschließend unten auf die Schaltfläche „Auswählen“.

Medicalholodeck analysiert den Inhalt und zeigt alle kompatiblen Dateien zur Überprüfung an. Wählen Sie alle Dateien aus, die Sie importieren möchten, und klicken Sie unten auf dem Bildschirm auf die Schaltfläche „Importieren“. Ihre Daten werden der Bibliothek hinzugefügt und stehen zur Verwendung bereit.

Um einen DICOM-Datensatz aus der Bibliothek anzuzeigen, drücken Sie dessen Symbol mit dem Abzug. Die Daten werden vor Ihnen geladen. Sie können mehrere DICOM-Datensätze nebeneinander anzeigen und denselben Datensatz mehrfach laden, um detaillierte Vergleiche durchzuführen. Jeder Datensatz verfügt über eine Objektmarkierung auf dem Boden – blau für aktive, grau für inaktive Datensätze. Nur der aktive Datensatz kann bearbeitet werden. Um einen anderen Datensatz zu aktivieren, greifen Sie ihn mit den Händen oder wählen Sie ihn mit dem Laser aus.

2.A.3

DICOM bearbeiten

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Sie können alle DICOM-Daten mithilfe der Funktionen im Medical-Imaging-Bedienfeld bearbeiten, das erscheint, sobald ein DICOM-Datensatz geladen ist.

Die Transferfunktion oben ermöglicht es, mithilfe von Farbpins die Transparenz anzupassen und bestimmten Hounsfield-Einheiten Farben zuzuweisen. Hounsfield-Einheiten, oder HU, erlauben es, DICOM-Daten anhand der Radiodichte zu filtern.

Um einen neuen Pin hinzuzufügen, klicken Sie irgendwo innerhalb des Bereichs. Bewegen Sie die Pins vertikal, um die Transparenz anzupassen, oder horizontal, um bestimmten HU-Werten Farben zuzuweisen. Klicken Sie auf einen Pin, um das zusätzliche Bedienfeld auf der rechten Seite zu öffnen, in dem Sie die Farbe des Pins ändern oder ihn entfernen können.

Im Abschnitt Gewebefilter verwenden Sie die Pfeiltasten oder ziehen Sie die Pins entlang des Schiebereglers, um den sichtbaren HU-Bereich festzulegen. Im relativen Modus werden Farben relativ zum aktuell ausgewählten HU-Fenster zugeordnet. Wenn Sie den HU-Bereich anpassen, wird das gesamte Farbspektrum über den neuen Bereich neu verteilt. Im absoluten Modus sind Farben festen Hounsfield-Einheiten zugeordnet. Eine Verengung des HU-Bereichs schränkt die Sichtbarkeit der Farben ein, die Werten außerhalb dieses Bereichs zugeordnet sind.

Um die Transferfunktion zu speichern, drücken Sie unten auf die Schaltfläche „Hinzufügen“. Wechseln Sie zwischen den gespeicherten Funktionen, indem Sie auf deren Symbole klicken. Sie können sie auch auf Ihren Desktop exportieren oder löschen.

Verwenden Sie die KI-Segmentierung, um bestimmte Bereiche in einem Datensatz zu erkennen. Wählen Sie ein geeignetes Modell aus der Liste und klicken Sie auf „Start“. Nach Abschluss des Vorgangs können Sichtbarkeit und Transferfunktion jedes erkannten Bereichs im Segmentierungsfenster separat bearbeitet werden.

Um den Datensatz in das STL-Format zu konvertieren, drücken Sie die Schaltfläche „Mesh generieren“. Verwenden Sie den Geweberegler, um den ISO-Wert festzulegen, der steuert, welche Gewebe im Mesh erscheinen. Die Mesh-Qualität balanciert Detailgrad und STL-Dateigröße. Drücken Sie die Schaltfläche „Glätten“, um das erzeugte Mesh zu glätten. Klicken Sie auf „STL exportieren“, um die Datei auf Ihrem Desktop zu speichern. Drücken Sie „Fertig“, um das Mesh der Bibliothek hinzuzufügen.

Schalten Sie die Multiplanar-Ansicht ein oder aus und zeigen Sie die DICOM-Daten in axialen, sagittalen und koronaren Ebenen an. Verwenden Sie die Schieberegler, um bestimmte Ebenen auszuwählen, und nutzen Sie die Symbole „Vergrößern“ und „Verkleinern“, um die Skalierung anzupassen. Passen Sie das Fenster an, um den Bereich der dargestellten Graustufenwerte sowie den Schwellenwert zur Änderung des angezeigten HU-Bereichs zu verändern.

Der Kantenfilter verbessert die Klarheit der Gewebegrenzen in den DICOM-Daten. Verwenden Sie die Pfeilsymbole oder ziehen Sie die Pins entlang des Schiebereglers, um den Filter anzupassen. Bewegen Sie ihn nach links, um glatte Bereiche darzustellen, oder nach rechts, um Gewebeübergänge hervorzuheben.

Einstellungen für Transferfunktion, KI-Segmentierung und Kantenfilter können als Optionsvorgaben gespeichert werden, indem Sie die Option „Hinzufügen“ auf der linken Seite des Bedienfelds auswählen. Um eine andere Vorgabe zu laden, klicken Sie auf deren Bereich. Sie können Vorgaben auch umbenennen, auf Ihren Desktop speichern oder entfernen.

Der Schieberegler im Bereich Qualität steuert, wie viele Schichten für das Rendering verwendet werden, und balanciert dabei Leistung und visuelle Qualität.

Die Datenauflösung steuert, wie scharf jede Schicht dargestellt wird, und kann auf Niedrig, Mittel oder Voll eingestellt werden.

2.A.4

Messen, markieren und auf DICOM zeichnen

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Verwenden Sie die Funktionen des Object Pads, um mit DICOM-Daten zu interagieren.

Maskierung wird verwendet, um die Sichtbarkeit bestimmter Bereiche innerhalb eines Datensatzes selektiv zu steuern. Wenn das Werkzeug aktiviert ist, erscheint an der Spitze Ihres Controllers eine rote Kugel, mit der Sie im 3D-Raum „malen“ können. Durch Drücken der Maskentaste wird ein zusätzliches Bedienfeld geöffnet.

Verwenden Sie den Schieberegler, um den Durchmesser der roten Kugel anzupassen.

Wechseln Sie zwischen drei Maskierungsmodi. Isolieren hält nur den ausgewählten Bereich sichtbar, Ausblenden macht ihn unsichtbar, und Hervorheben betont ausgewählte Bereiche visuell.

Um die Maskierung zu entfernen, wählen Sie das Radiergummi-Werkzeug. Zielen Sie auf den betroffenen Bereich und halten Sie den Abzug gedrückt.

Mit Maskenkanälen können Sie mehrere maskierte Bereiche innerhalb Ihres Datensatzes steuern. Wechseln Sie zwischen den Kanälen, um unabhängige Maskierungseffekte anzuwenden und zu verwalten.

Am unteren Rand des Bedienfelds wird das Volumen des aktuell maskierten Bereichs angezeigt.

Um die Oberfläche zu messen, wählen Sie das Flächenmesswerkzeug im Object Pad. An der Spitze Ihres Controllers erscheint ein schwarzer Kegel. Im Modus „Flächenverbindung“ können Sie über das zusätzliche Bedienfeld zwischen Flächentypen wechseln.

Im Kreis-Modus verwenden Sie den Abzug, um den Mittelpunkt zu platzieren. Jeder neue Punkt wird sowohl mit dem Mittelpunkt als auch mit dem zuvor platzierten Punkt verbunden und bildet eine Form um den Mittelpunkt. Wählen Sie einen der Punkte aus, um die Form zu schließen. Die Oberfläche wird in Quadratmillimetern angezeigt. Die neue Form kann angepasst werden. Zielen Sie auf einen Punkt und halten Sie den Abzug gedrückt, um ihn neu zu positionieren.

Im kontinuierlichen Modus gibt es keinen festen Ankerpunkt. Jeder neue Punkt wird mit den beiden zuletzt gesetzten Punkten verbunden.

Um zylindrische Formen zu messen, wechseln Sie in den Zylinder-Verbindungsmodus. Legen Sie zuerst den Durchmesser der Basis fest und anschließend die Höhe der Form.

Um eine lineare Distanz zu messen, wählen Sie das Distanzmesswerkzeug. Legen Sie Start- und Endpunkt mit dem Abzug fest.

Wählen Sie das Löschwerkzeug, um Objekte wie Messungen, Formen oder Zeichnungen aus dem Arbeitsbereich zu entfernen. An der Spitze Ihres Controllers erscheint ein rotes X. Zielen Sie auf das Objekt und drücken Sie den Abzug, um es zu löschen.

Um einen Winkel im 3D-Raum zu messen, wählen Sie zunächst das Winkelmesswerkzeug im Pad aus. Drücken Sie dann den Abzug, um den Scheitelpunkt festzulegen, und platzieren Sie die beiden Schenkel des Winkels, indem Sie jeweils die Endpunkte setzen. Der Winkel wird in Grad angezeigt, sobald beide Linien platziert sind.

Um eine visuelle Markierung zu platzieren, wählen Sie das Markierungswerkzeug. An der Spitze Ihres Controllers erscheint ein farbiger Pfeil. Bewegen Sie ihn an die gewünschte Position und drücken Sie den Abzug, um die Markierung zu setzen.