Laboratorio de Inteligencia Artificial
“Procesamiento y Visualizaciónde Imágenes 3D”
José CrespoGrupo de Informática Médica
Laboratorio de Inteligencia Artificial Facultad de Informática
Universidad Politécnica de Madrid 28660 Boadilla del Monte (Madrid)
ÍndiceÍndice
• Introducción Información en forma de imágenes en medicina
• Aplicaciones Tratamiento, análisis y visualización
Sistemas de acceso y archivo
Planificación de cirugía
• Conclusión
Imagen DigitalImagen Digital
Concepto • Función
f: E→R
Clasificación de imágenes • Monobanda / multibanda
• 2D / 3D
• Vídeo
123 125 125 127 128
122 124 125 126 127
120 124 124 125 127
120 123 125 126 128
Imágenes médicasImágenes médicas
• Principales tipos
•• Placas de rayos X Placas de rayos X
•• TC (Tomografía Computerizada) TC (Tomografía Computerizada)
•• RM (Resonancia Magnética) RM (Resonancia Magnética)
•• Otros: PET, SPECT, ultrasonidos, vídeo de Otros: PET, SPECT, ultrasonidos, vídeo de
imágenes 2D ó 3D imágenes 2D ó 3D
Análisis de imágenesAnálisis de imágenes
• Segmentación y separación de
estructuras
• Integración de datos
• Visualización de
superficies / volumétrica
Visualización de imágenes (Visualización de imágenes (contcont.).)
Visualización de imágenesVisualización de imágenes
• Visualización de imágenes
Representación y manipulación
de los datos
Proyecto “Hombre / Mujer Visual” Proyecto “Hombre / Mujer Visual”
• Iniciativa de la Biblioteca Nacional de Iniciativa de la Biblioteca Nacional de
Medicina de EE.UU. Medicina de EE.UU.
Digitalización de los cuerpos Digitalización de los cuerpos
de un hombre y de una mujerde un hombre y de una mujer
Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)
•• Diversas modalidades Diversas modalidades
• TC
• RM
• Placas rayos X
• Secciones a color
Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)
•• Gran cantidad de datosGran cantidad de datos
•• Hombre Visual: 15 GB Hombre Visual: 15 GB
•• Mujer Visual: 31 GBMujer Visual: 31 GB
•• Proyectos relacionadosProyectos relacionados
•• Elaboración de atlas anatómicosElaboración de atlas anatómicos
•• Planificación de cirugía Planificación de cirugía
•• Atlas anatómicosAtlas anatómicos
Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)
•• Interacción con los datos Interacción con los datos
Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)
Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)
•• Visualizador basado Visualizador basado
en tecnologías Interneten tecnologías Internet
Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (Proyecto “Hombre / Mujer Visual” (contcont.).)
•• Enorme cantidad de informaciónEnorme cantidad de información
•• Sistemas PACS Sistemas PACS
Sistemas jerárquicos Sistemas jerárquicos
Utilización adecuada de las características Utilización adecuada de las características
de velocidad, capacidad y coste de velocidad, capacidad y coste
Estándar DICOMEstándar DICOM
Sistemas de acceso y almacenamiento
Gestor de Almacenamiento
Estaciones Diagnóstico
Estaciones Adquisición
Sistemas de acceso y almacenamiento (cont.)
Sistemas de acceso y almacenamiento (cont.)
Planificación de CirugíaPlanificación de Cirugía
•• Área multidisciplinarÁrea multidisciplinar
TramientoTramiento y análisis de imágenes y análisis de imágenes
Visualización Visualización
Entornos de trabajo en colaboración Entornos de trabajo en colaboración
Aspectos de realidad virtual: interfacesAspectos de realidad virtual: interfaces
•• Posibilidades Posibilidades
Simulaciones Simulaciones prepre--quirúrgicasquirúrgicas
Ayuda durante la operaciónAyuda durante la operación
Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)
•• Planificación de trayectorias de acceso Planificación de trayectorias de acceso
en intervenciones mínimamente en intervenciones mínimamente invasivas invasivas
Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)
•• Endoscopia virtual y exploración de los Endoscopia virtual y exploración de los
datos datos
Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)
•• Endoscopia virtual y exploración de los Endoscopia virtual y exploración de los
datos datos
Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)
••“Visión de rayos X” “Visión de rayos X”
durante una intervencióndurante una intervención
Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)
Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)
Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)
• Posibilidades futuras
Simulación de todos los aspectos de una
intervención quirúrgica
Cirugía virtual
•Integración con la telemedicina
Telecirugía
Planificación de Cirugía (Planificación de Cirugía (contcont.).)
• Limitaciones tecnológicas actuales
• Capacidad de cálculo
• Interfaces
Sentido del tacto
ConclusiónConclusión
•• Importancia de la información en forma de Importancia de la información en forma de
imágenes en medicina imágenes en medicina
Enorme cantidad de informaciónEnorme cantidad de información
•• Diversas aplicacionesDiversas aplicaciones
2D 2D -- 3D3D
Situación de la tecnologíaSituación de la tecnología