Prototipo de exploración educativa basada en realidad mixta para cirugía con casco Meta 2



Título del documento: Prototipo de exploración educativa basada en realidad mixta para cirugía con casco Meta 2
Revista: Ingeniería (Bogotá)
Base de datos:
Número de sistema: 000538206
ISSN: 0121-750X
Autores: 1
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Instituciones: 1Corporación Universitaria Autónoma del Cauca, Cali, Valle del Cauca. Colombia
2Universidad del Cauca, Programa de Automática, Valle del Cauca. Colombia
3Universidad Miguel Hernández de Elche, Grupo de Neuroingeniería Biomédica, Valencia. España
4Universidad del Cauca, Grupo de Automática Industrial, Valle del Cauca. Colombia
Año:
Periodo: Ene-Abr
Volumen: 28
Número: 1
País: Colombia
Idioma: Español
Resumen en español Contexto: Los cirujanos de intervenciones mínimamente invasivas requieren ampliar la información para realizar las rutas de intervención, este artículo describe un prototipo de realidad mixta de carácter educativo o pre quirúrgico que hace uso del Casco Metavision Meta II. Se crearon objetos 3D de estructuras morfológicas para neurocirugía y laparoscopia a partir de imágenes obtenidas de resonancia magnética MRI y TAC de un paciente real, con el fin de simular el acceso al cerebro y hacer reconocimiento del área abdominal. Métodos: Este prototipo tiene un enfoque educativo cuyo objetivo es incentivar el reconocimiento de esquemas morfológicos de órganos, para lo cual se diseñaron tres pruebas. Estas pruebas consistieron en la búsqueda de tumores a través de la navegación y la interacción con un objeto exhibido en el casco de realidad mixta Meta 2. Para el área neurológica se dedicaron dos de las tres pruebas, en las dos primeras pruebas se midió el tiempo de búsqueda con cinco tumores, y para el área abdominal se realizó también una prueba para la búsqueda de dos tumores, diseñándose diversas interacciones en el recorrido espacial del objeto 3D generado, usando pantallas con despliegues de los cortes tomados de imágenes de tomografía computarizada. Posterior al desarrollo de las tres pruebas se realizó un proceso de medición de inmersión a partir del uso de un cuestionario. Resultados: El 100% de los usuarios encontró altamente interesante la aplicación, en tanto que el 90% expresó que intentó fijar su foco de atención en el desarrollo exitoso de la prueba, indicador del nivel de absorción de la aplicación. También el 70% de los usuarios describió su experiencia como de alto nivel de inmersión. Conclusiones: Las pruebas demostraron que el prototipo es usable, absorbente y tiene un nivel de inmersión aceptable.
Resumen en inglés Context: This article describes an educational or pre-surgical mixed-reality prototype using the Metavision Meta II headset. 3D objects of morphological structures for neurosurgery and laparoscopy were created from MRI and CT images of a real patient in order to simulate the access to the brain and conduct a reconnaissance of the abdominal area. Method: This prototype has an educational approach whose objective is to encourage the recognition of morphological schemes of organs, for which three tests were designed. These tests consisted of searching for tumors through navigation and interaction with an object displayed in the Meta 2 mixed-reality headset. Two of the three tests were dedicated to the neurological area, in which the search time was measured with five tumors, and a test was conducted for the abdominal area regarding the search of two tumors, designing various interactions in the spatial path of the generated 3D object. An immersion measurement process was conducted which was based on the use of a questionnaire. Results: 100% of users found the application highly interesting, while 90% expressed that they tried to focus their attention on the successful completion of the test, an indicator of the level of absorption of the application. Furthermore, 70% of users described their experience as highly immersive. Conclusions: Tests showed the prototype to be usable, absorbent, and has an acceptable level of immersion.
Palabras clave: Realidad aumentada,
Realidad mixta,
Casco Meta 2,
Exploración quirúrgica.
Keyword: Augmented reality,
Mixed reality,
Meta 2 headset,
Surgical exploration.
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