medycyna

Wygląda na to, że na obszarze ogólnie rozumianej medycyny w szybkim tempie powstaje osobna, charakterystyczna gałąź grafiki komputerowej różniąca się od nurtu tradycyjnego. Niemniej jednak ta medyczna grafika komputerowa bardzo łatwo może zostać wykorzystana w innych, niemedycznych zastosowaniach, np. projektowanie strojów, systemy tworzące nowe istoty typu centaur, syrena, sfinks, itp.

Różnice, jeśli chodzi o tę nową grafikę komputerową, występują w następujących kwestiach:

1. Najważniejszy i najciekawszy obraz 3D tworzy skaner ciała ludzkiego – np. tomograf, a nie człowiek – grafik komputerowy.

2. Na coraz większą skale tworzy się modele 3D oraz 4D poszczególnych organów, wnętrza organizmu – jest to bardzo
specyficzny, nowy świat dla Nowoczesnej Grafiki Komputerowej, bo występują tu konkretne zjawiska fizyczne, biologiczne, jest wyraźnie zdefiniowana swoista scena, czyli występuje takie samo podejście do Nowoczesnej Grafiki Komputerowej jak w naukach technicznych.

Ciekawe animacje można obejrzeć na stronie firmy 3D4medical, która za cel stawia sobie zrewolucjonizowanie kształcenia medycznego dla lekarzy, studentów i pacjentów. Innym przykładem firmy produkującej aplikacje medyczne z wykorzystaniem grafiki komputerowej jest Biodigital.

3. Operuje się teksturami 3D, obiektami medycznymi, takimi jak narządy i tkanki, a nie powierzchniami i teksturami 2D.

4. Przestrzenią graficzną nie jest scena, ale wnętrze ciała ludzkiego.

4. Nacisk obliczeniowy jest położony nie na realistyczne renderowanie sceny, zjawiska fizyczne, animacje, ale na wyliczenie optymalnego dla oczu lekarza wyglądu np. danego organu w oparciu o zarejestrowane przez sensory wartości np. promieniowania rentgenowskiego po przejściu przez dany voksel organu. Pojawiają się tu zupełnie inne algorytmy i zjawiska fizyczne. Często obiekt ma charakter diagnostyczny, tj. realistycznie pokazuje zmiany chorobowe w tkance, bo skaner jest to w stanie wykryć w oparciu o opracowany algorytm obróbki danych.

Skanery medyczne

W dziedzinie obrazowania medycznego dostępne są aktualnie technologie:

• techniki rentgenowskie (CT – Computed Tomography),
• techniki oparte na rezonansie magnetycznym (NMR – Nuclear Magnetic Resonans, MRI – Magnetic Resonance Imaging),
• tomografia emisyjna (PET – Positron Emission Tomography),
• techniki ultrasonograficzne (USG - Ultrasonography),
• systemy hybrydowe (np. PET-CT, PET-MRI).

Skaner 3D to urządzenie stworzone głównie na potrzeby tzw. projektowania odwrotnego, czyli procesu projektowania przemysłowego dokonywanego na bazie istniejących obiektów. Skanowanie przestrzenne opiera się na dokonaniu pomiarów wartości współrzędnych lokalizowanych punktów, które składają się na dany obiekt. Jest to jedna z technik pomocna przy tworzeniu obiektów trójwymiarowych, wykorzystywana np. w medycynie.

Przykładem skanera powierzchniowego do prac na zewnątrz może być produkt Faro Photon, a do prac wewnętrznych - Faro Gage Plus.

Podsumowanie

Medycyna jest jedną z ważniejszych gałęzi wykorzystujących Nowoczesną Grafikę Komputerową. Różnorodne aplikacje mogą pomagać w nauce budowy i działania ludzkiego ciała, a także przyczynić się do lepszej i skuteczniejszej diagnostyki chorób.