13   Medicínské aplikace

V průběhu roku 2006 byly v rámci aktivity řešeny následující projekty:

Na činnosti této skupiny se vedle kmenových pracovníků CESNETu přímo podíleli pracovníci Masarykovy univerzity v Brně a 2. Lékařské fakulty UK v Praze, Vysokého učení technického v Brně, Fakultní nemocnice u sv. Anny, Fakultní Thomayerovy nemocnice, Ústřední vojenské nemocnice, Masarykova onkologického ústavu v Brně, Masarykovy nemocnice v Ústí nad Labem, fakultní nemocnice Motol, pracovnici PASNETu a společnosti Medtel o. p. s.

13.1   Propojení nemocnic - projekt POSN

Projekt propojení nemocnic byl zahájen již koncem roku 2005, kdy jsme definovali jeho základní koncept (viz [VZa06]), nakoupili některé potřebné síťové prvky (přepínače MDS) a připravili smlouvy na vybudování optických spojů do vybraných lokalit. V roce 2006 se celý projekt začal realizovat. V polovině roku však vážně onemocněl řešitel tohoto projektu Ing. Milan Šárek, CSc a protože bylo nutné v projektu pokračovat, byl v září koordinací prací pověřen Ing. Jiří Navrátil, CSc.

Ještě předtím, než se ve druhé polovině roku rozběhla řada technických a implementačních prací, museli jsme znovu několikrát prodiskutovat detailní technické řešení celého projektu se všemi partnery, protože na počátku byl projekt navržen jen velmi obecně. V hlavních rysech jsme našli shodu jak na straně řešitelů, tak straně budoucích uživatelů - nemocnic. V konkrétním technickém řešení se pohled uživatelů a řešitelů poměrně dlouho lišil. Zúčastněné nemocnice byly již v té době připojeny do IP sítě CESNETu optickými vlákny, která umožnila připojení rychlostí 1 Gb/s. Takže v té době už nemocnice měly první zkušenosti se spojením vysokou rychlosti a měly k dispozici relativně velkou průchodnost IP sítě mezi koncovými uživateli z různých nemocnic. To umožnilo prakticky bezproblémové připojení datových center a spuštění experimentálního provozu ve sdíleném režimu. Avšak ani tyto experimentální přenosy IP síť příliš nezatížily. Šlo spíše o to, jak vyzkoušet systémovou stránku celého propojení a vlastní testovací provoz s přenosem dat se týkal jen malých objemů.

Správcům datových center se tak zdálo, že jim kapacita IP sítě postačí i pro všechny budoucí aplikace vázané na sdílení dat v datových centrech. Tato iluze vznikla z toho, že stávající využití standardní IP sítě běžnými uživateli v nemocnicích je stále poměrně malé. (Nemocnice měly až donedávna spojeni s Internetem velice omezené a lékaři i další odborný personál nemocnic nejsou stále připraveni používat Internet v plné jeho dnešní síle.) Provozovatelé datových center se proto domnívali, že by jim postačilo, kdyby se jim na spoji zajišťujícím standardní IP pouze vydělila část pásma pro speciální přenosy, např. s použitím virtuálního kanálu přes EoMPLS. To by však celou původní myšlenku propojení datových center pomocí optické sítě na bázi DWDM výrazně oslabilo a posunulo do jiné roviny. CESNET nemá zájem oslabovat své spoje, které zajišťují základní IP konektivitu účastníkům, a proto ani apriori nevytváří a nepodporuje žádné systémy, které by zajišťovaly a kontrolovaly proces dělení pásem na partikulární uživatelské okruhy.

CESNET chce svým řešením výzkumného záměru (VZ) přinášet kvalitativně nová řešení, přinášet nové podněty pro řešení nových aplikací a vytvářet pro ně vhodné prostředí na bázi vytváření nových kapacit nebo zvyšování rychlosti přenosu. DWDM takovým novým řešením a novou kvalitou bezesporu je. Jestliže máme k dispozici optická vlákna, je nanejvýš užitečné tato optická vlákna použít tak, jak to moderní technologie umožňuje. Z tohoto principu jsme vycházeli i při řešení daného úkolu.

Druhým cílem - po vyzkoušení propojení datových center standardní IP sítí - bylo postavit vícenásobné spojení DWDM do každé z nemocnic. Tím každá nemocnice bude mít vedle standardní IP konektivity, ještě další zcela nezávislý optický kanál, který může sloužit pro jednu nebo více specifických komunikačně náročných aplikaci, jakou je např. propojení datových úložišť. V dalších etapách pak bude možné k těmto dvěma kanálům přidávat další nezávislé kanály, které mohou sloužit pro další nové aplikace, jako jsou např. on-line přenosy HDTV (TV záznam s vysokým rozlišením) z různých unikátních operací, on-line přenosy obrazových dat z rentgenů, CT (počítačových tomografů) nebo dalších skenovacích přístrojů. apod.

I druhý úkol se podařilo splnit v plném rozsahu. V polovině listopadu 2006 jsme měli všechny optické trasy mezi nemocnicemi propojeny vícenásobnými kanály s možností použít až 8 nezávislých optických tras. S ohledem na aktuální potřeby a náklady jsou v každém směru zatím osazeny jen dva kanály.

Třetím úkolem je vytvořit vlastní privátní síť, která bude použita pro specifické aplikace. Na tomto úkolu pracujeme v současné době a doufáme, že bude dokončen do konce roku 2006.

V průběhu roku 2006 projevilo několik dalších pracovišť zájem se do takovéhoto projektu zapojit. Jednak to byly další nemocnice (FN Motol a Thomayerova FN) a také odborná pracoviště, která mají k dispozici velká datová úložiště a několikaleté zkušenosti s propojováním datových úložišť po síti, jako jsou ÚVT MU Brno a VIC ČVUT Praha. Původní záměr definovaný v cílech VZ v této oblasti pro rok 2006 se tak podstatně rozšířil a existuje i zájem dalších nemocnic o zapojení. Celou aktivitu propojování nemocnic jsme proto začali nazývat budováním "Privátní optické sítě nemocnic" a označili ji zkratkou POSN. Jde o dedikovanou síť, která bude používána pro spojení zařízení vyžadujících vysokou propustnost pro zpracování medicínských dat velkého objemu a zpracování obrazových medicínských dat používaných v klinické praxi.

Propojování nemocnic dedikovanými kanály slouží v současnosti dvěma aplikačním projektům. První projekt propojení datových center vybraných nemocnic byl již zmíněn výše. Všechny tři nemocnice měly vybudována lokální datová centra, která teď mohou vzájemně sdílet svá data, pořizovat bezpečnostní zálohy ve vzdálených lokalitách a také si vzájemně vypomáhat při nedostatku kapacit.

Druhý projekt MeDiMed běží již několik let v Brněnské aglomeraci a je stále intenzivněji používán v klinické praxi. Zajišťuje výměnu obrazových dat a jejich uchovávání v jednom společném datovém centru. Projekt využíval pro rychlý přenos dat především výhod existence optické infrastruktury BAPS. Ta má dostatečné množství optických vláken, která vedou do všech akademických institucí a nemocnic v Brně a blízkém okolí, a tak jednoduše umožnila vybudování nezávislých kanálů pro libovolnou aplikaci. Novou kvalitu do tohoto projektu přinesla skutečnost, že v roce 2006 byl tento projekt úspěšně rozšířen i za hranice BAPSu. Použili jsme řešení postavené na technologii DWDM. Na úsek mezi Brnem a Prahou jsme použili jeden z kanálů DWDM páteřní sítě CESNET2 a v Praze vybudovali novou optickou trasu ze sídla CESNETu do FTN v Krči. Detaily jsou popsány v technických zprávách a v kapitolách věnovaných aktivitám Optické sítě a Rozvoj páteřní sítě CESNET2.

Do POSN jsou proto zahrnuty obě aktivity, které byly až dosud řešeny zcela separátně a mají aplikačně poněkud odlišný charakter. Z pohledu CESNETu však mají obě aktivity mnoho společného, takže není důvod je nijak vzájemně rozdělovat. V projektu POSN jsou pojmenovány jen jako severní a jižní větev. Pro zachování kontinuity řešení vlastních medicínských aplikací v současné době nepředpokládáme jejich slučování.

Detailní propojení severní větve navrhl Ing. Václav Novák a Ing. Josef Vojtěch. Technickým návrhem jižní větve se zabýval Ing. Karel Slavíček, CSc. Detailní schéma celého řešení znázorňuje obrázek.

[Obrázek]

Obrázek 13.1: Privátní optická síť nemocnic POSN (větší obrázek)

13.1.1   Řešení severní větve

Trasa z Prahy do Ústí nad Labem: Originální spojení (pouze IP síť) vedlo pro pronajatém optickém vlákně ČDT do PoP CESNETU v Ústí nad Labem a odtud po vláknech, která spravuje MNUL do areálu nemocnice. Oba úseky optické trasy byly osvíceny použitím technologie DWDM (multiplexory a zesilovače) vyvinuté CESNETem. Tím se zvýšila kapacita tohoto spoje až na 8 kanálů (lambd). V současnosti jsou osazeny jen dva z nich - jeden pro IP a druhý pro POSN - o kapacitě 1 Gb/s. V blízké budoucnosti předpokládáme přechod obou sítí na 10 Gb/s. Detaily řešení jsou vyznačeny na obrázku.

Pro propojení CESNET-ÚVN Praha jsme použili stejnou technologii DWDM vyvinutou v rámci záměru (multiplexory a zesilovače). Optické vlákno mezi CESNETEM a ÚVN patří CESNETU, takže jeho osvícení zajistí CESNET sám. V této etapě šlo o zřízení dvou nezávislých kanálů, z nichž jeden je určen pro přenos IP-Internet a druhý bude určen pro POSN.

Propojení FN Motol jsme řešili ve spolupráci s ČVUT a s PASNETem. Současné připojení FN Motol je realizováno pomocí technologie CWDM. Struktura CWDM spojů PASNETU je poměrně složitá a obsazenost kanálů (barev) velmi hustá, takže zde nejsou velké rezervy, které by se daly pro takové spojení přímo použít. Jediné řešení bylo použití vícenásobného sdílení. To je zobrazeno na obrázku. Kanál pro vlnovou délku 1550 nm CWDM se dal použít pro přenos několika kanálů DWDM. S PASNETEM byla uzavřena dohoda o spolupráci a pracovníci PASNETu zajistili potřebné sestavení cesty na jejich zařízeních. Poslední úsek trasy uvnitř Motolské nemocnice vyřešil CESNET ve spolupráci se skupinou informačního centra nemocnice.

Přestože původní projekt předpokládal jen přenos Fiber Channel (FC), ukázalo se, že to není jediné ani optimální řešení. Optický kanál je zcela transparentní a je jedno, jaký protokol bude přenášet. Záleží jen na provozovatelích specifické aplikace, pro co se rozhodnou. Spojení mezi datovými úložišti může být typu FC nebo IP. Řešení po IP pak použije protokol FC/IP. Z obrázku je patrné, že síť má hvězdicovou strukturu se středem v CESNETu. Aktuální použití protokolu bylo definováno tím, že CESNET měl k dispozici jen IP přepínač. Proti použití přímého FC protokolu mluví i doporučení výrobců, kteří upozorňují na skutečnost, že protokol FC není schopen udržet synchronizaci sítě při překonávání delších vzdálenosti. Nakonec je nutné připomenout, že zmíněná privátní IP síť, je zcela odlišná od sítě, na níž je provozován Internet. Pracuje s privátními IP adresami a nebude nikde s Internetem propojena. I tento fakt se promítne do celkového řešení, zejména v lokálních sítích nemocnic.

Připojením datového centra VIC ČVUT, jež sídlí v budově Zikova 4, do POSN se budeme zabývat v příštím roce. Předně je nutné vyřešit některé právní vztahy mezi ČVUT a nemocnicemi. Druhou otázkou je použití vhodné technologie pro vícenásobné připojení ČVUT k CESNETu, a to buď technologií DWDM nebo novými optickými vlákny, což je mnohonásobně levnější. Je také potřeba nakoupit vhodné optické karty pro rozhraní do existujících zařízení, která by měla v celém experimentu pracovat.

13.1.2   Řešení jižní větve

Trasa Praha-Brno je součástí páteřní sítě CESNETU, již zajišťuje DWDM s dostatečnou kapacitou kanálů. Pro spojení POSN jsme použili jeden z již existujících kanálů. Datové úložiště ÚVT MU Brno je lokalizované přímo v budově, kde se nachází PoP CESNETu. Nebyly proto žádné problémy s jeho připojením na výstupní optická zařízení.

V Praze bylo s předstihem připraveno optické vlákno mezi CESNETem a Thomayerovou nemocnicí. Vlákno bylo ukončeno v areálu nemocnice na centrálním pracovišti informatiků, ale protože vlastní medicínská aplikace, kterou chtějí lékaři provozovat, leží jinde, musela se ještě dodatečně opticky propojit obě pracoviště FTN. Optické trasy byly připraveny v průběhu října. Koncem října následovalo sestavení celé trasy, její osazení potřebnými optickými prvky a změření přenosových charakteristik. Počátkem listopadu jsme trasu předali uživateli. Aplikace MeDiMed byla hned v následujících dnech v FTN úspěšně odzkoušena a lékaři ji chtějí v nejbližším době začít aktivně používat ve své klinické praxi. Tímto krokem se FTN v Praze připojila do skupiny brněnských nemocnic, jež si mohou vyměňovat medicínská data grafického charakteru a využívat je nejen k dokonalejšímu onkologickému vyšetření pacientů, ale i pro výuku.

Část nově vybudované trasy Zikova-FTN je podobně jako trasa do ÚVN osazena technologií vyvinutou CESNETem (aktivitou Optické sítě) a umožňuje vícenásobné připojení uživatelů FTN. CESNET v současné době jedná o připojení FTN do IP sítě CESNETu druhým kanálem tohoto spoje. Nové spojení by všem lékařským pracovištím lokalizovaným v areálu nemocnice mělo výrazně zlepšit komunikaci s ostatními lékařskými pracovišti doma i ve světě, protože jim umožní povýšit kapacitu připojení do Internetu ze stávajících 10 Mb/s na 1 Gb/s.

Přínos tohoto pilotního projektu není jen v samotném propojení několika uvedených lokalit, ale je obecný pro celou komunitu uživatelů CESNETu, kteří chtějí budovat aplikace vyžadující velkou přenosovou kapacitu a požadují absolutní oddělení těchto spojů od standardního Internetu, ať z důvodu ochrany dat, nebo jiných provozních důvodů. Pilotní návrh a realizace infrastruktury vyhovující těmto nárokům byl hlavním důvodem vzniku projektu. Cíl nazvaný "Distribuované úložiště medicínských dat s využitím sítě DWDM" budeme považovat za splněný, pokud se pilotním provozem mezi nemocnicemi ÚVN Praha a MNÚL Ústí nad Labem prokáže naplnění požadavků účastníků projektu. Pilotní provoz datových center byl spuštěn a v současné době je testován. Stejně tak druhá část úkolu propojení nemocnic DWDM byla splněna.

Při řešení jsme s výhodou využili DWDM technologii vyvinutou aktivitou Optické sítě, která je velice levná a dá se jednoduše a operativně použít v takovýchto řešeních individuálních projektů.

13.2   Rozvoj systému MeDiMed

Autorizace uživatelů v heterogenním prostředí regionálního systému PACS není triviální záležitostí. V letošním roce jsme pokračovali se zaváděním autentizace vybraných uživatelů pomocí PKI klíčů uložených na USB nosiči. Principem tohoto řešení je použití IPsec tunelu mezi uživatelskou stanicí a VPN serverem regionálního PACS archivu. Uživatelskému konci tunelu je přidělena IP adresa na základě autentizace. Tímto způsobem je vlastně určena síťová identita uživatele. Systém je určen pouze pro vybrané uživatele, zejména pro uživatele, kteří potřebují být mobilní mezi více zdravotnickými zařízeními. Typicky tuto službu používají špičkoví experti na jednotlivé lékařské diagnostické metody, proto je nutné zajistit i nadstandardní uživatelskou podporu.

S rozvojem regionálního PACS archivu rostou nároky na údržbu systému a dostupnost techniků pro řešení případných problémů. Proto jsme se rozhodli rozšířit použití PKI autentizace i na vzdálenou správu serverů a síťových zařízení. V současné době instalujeme nové zařízení pro přístup k řídicím portům serverů a síťových prvků. Služba VPN serveru pro administrátorský přístup bude následně přesunuta na toto zařízení. Pro autentizaci vzdáleného přístupu administrátorů počítáme do budoucna s použitím jednorázových hesel. Nyní začínáme testovat první systém jednorázových hesel, v příštím roce jej hodláme nasadit do testovacího provozu. Detaily jsou popsány v technické zprávě.

V rámci aktivity MeDiMed probíhá ve spolupráci s Masarykovou univerzitou Brno a Thomayerovou nemocnicí Praha zajišťování aplikace pro výuku v oblasti medicínských dat. Zajištění kapacitně vyhovujícího HW a SW vybavení pro podporu realizace kurzů je základním předpokladem pro zahájení tvorby výukových programů či případových studií. Obrazová informace je spolehlivě archivována na diskovém poli, připojeném ke speciálně upravenému PACS serveru (spolehlivý a rychle dostupný archiv pro anonymizované obrazové informace). Tento systém se nachází na Ústavu výpočetní techniky Masarykovy univerzity. V rámci areálu Thomayerovy nemocnice jsou instalovány prohlížecí/diagnostické stanice minimálně verze TCWS 3.0.12.404.

V listopadu jsme vyřešili otázku rychlosti spojení, což odstranilo předchozí problémy. V současné době se doba odezvy stávajících prohlížečů umístěných na jednotlivých pracovištích Thomayerovy nemocnice neliší při komunikaci se systémem pro zpracování obrazové informace v areálu nemocnice nebo systémem na Masarykově univerzitě. Vzhledem k tomu, že zdroje dat se nachází v různých lokalitách, byla vzhledem k objemu přenášených dat (obrazové studie mají desítky až stovky MB) dosavadní přenosová rychlost omezujícím faktorem použití výše budovaného systému.

Další nemocnicí, kde jsme testovali spojení mezi brněnským centrem pro výzkum a výuku obrazových medicínských dat, byl Revmatologický ústav Praha. Vzhledem k tomu, že ústav dosud nevlastní zařízení poskytující obrazovou informaci v protokolu DICOM, byly zapůjčeny dvě licence prohlížecího SW pro účely testování provozu mezi ústavem a zdrojem výukových dat v Brně. Po vyřešení přenosových tras zajišťovaných CESNETem si zdejší lékaři mohli vyzkoušet možnosti této technologie v praxi.

V rámci řešení projektu NETC@RDS CESNET realizoval přímé spojení s další nemocnicí (ve Znojmě). Jeho hlavním účelem je prioritní pilotní provoz systému NETC@RDS, avšak toto spojeni vytvořilo i podmínky pro budoucí rozvoj PACS řešení v této nemocnici.

13.3   Projekt NETC@RDS

Na projektu NETC@RDS za CESNET pracoval pan T. Mrázek pod přímým vedením Ing. M. Šárka, CSc ve spolupráci s panem J. Ochozkou z firmy MEDTEL.

Po vypracování technického a realizační projektu pilotního projektu byly uzavřeny smlouvy o spolupráci s organizacemi všech pilotních míst. Následovala instalace pracovních stanic na recepcích pilotních nemocnic, instalace centrálního serveru a implementace potřebného SW. Ve spolupráci s CESNETem byla zprovozněna celá síť NETC@RDS v podmínkách ČR.

Do pilotního projektu byly vybrány následující nemocnice:

V další etapě byl zahájen mezinárodní provoz sítě NETC@RDS, který je od června pravidelně sledován a vyhodnocován. V koncem roku 2006 proběhlo závěrečné vyhodnocení projektu. Pilotní provoz národního serveru a testovacích pracovišť proběhl úspěšně dle původního plánu a ve všech plánovaných pilotních místech: Všeobecné fakultní nemocnice Praha - 2 pracoviště (CZ001-1, CZ001-2), cizinecká recepce Fakultní nemocnice Motol (CZ002), Nemocnice Znojmo (CZ004), Nemocnice TGM Hodonín - 2 pracoviště (CZ005-1, CZ005-2).

Stanovený úkol byl splněn. Pilotní provoz serveru a 6 testovacích pracovišť úspěšně běží od konce 1. čtvrtletí 2006.

13.4   3D modelování medicínských obrazových dat

Řešení tohoto cíle probíhá na FIT VUT v Brně pod vedením Ing. Přemysla Krška, Ph.D., ve spolupráci s LF MU v Brně, především Doc. MUDr. Petrem Krupou, CSc.

Tento rok jsme zahájili vývoj programového systému MediTools, který je určen pro zpracování 3D CT/MR dat v oblasti 2D/3D vizualizace, segmentace a 3D modelování tkání. Jedná se o sadu nástrojů pro zpracování rastrových a vektorových 2D/3D dat. Vývoj probíhá v C++ s využitím standardních open-source knihoven, především MDSTk, OpenInventor, Atlas, atd. Hlavní oblastí využití tohoto systému je 3D plánování, simulace, navigace a modelování pro podporu operací v plastické chirurgii, stomatologii, traumatologii, ortopedii atd.

[Obrázek]

Obrázek 13.2: Obrazovka programu MediView

Pro interaktivní zobrazování a práci s 3D CT/MR daty je určen koncepční grafický program MediView (viz obrázek), který zajišťuje infrastrukturu práce s daty a jejich 3D zobrazení. Na základě tohoto programu vyvíjíme další, aplikačně orientované programy, které zajišťují specifickou podporu (segmentace tkání, tvorba 3D modelů, manipulace s modely a vkládání dalších objektů, modifikace a modelování tkání, atd.). K intuitivní, přesné a citlivé manipulaci s virtuálními 3D modely využíváme 3D skener MicroScribe G2X (viz obrázek). To má význam především při plánování a simulaci operací. Nově se chystáme využívat 3D haptické rameno Sensable Phantom Omni se silovou zpětnou vazbou.

[Obrázek]

Obrázek 13.3: 3D navigace s využitím skeneru Microscribe

Hlavním krokem při tvorbě 3D modelů tkání na základě CT/MR dat je segmentace tkání. Zatím neexistuje obecná metoda pro plně automatickou 3D segmentaci. Proto postupně vyvíjíme a implementujeme sadu metod a algoritmů pro 3D segmentaci rastrových dat (watershed, fuzzy C-mean, EM, aktivní kontury, Canny and Sobel operátory, atd). Zároveň vyvíjíme novou metodu 3D segmentace založenou na aproximaci rastrových dat tetrahedrální sítí s využitím Delaunayovy triangulace (viz obrázek). Tato vektorová 3D segmentační metoda umožňuje velkou redukci dat popisu 3D modelů tkání (50 až 100×). Dramaticky tím klesá datová náročnost pro přenos a archivaci dat. Zároveň se výrazně sníží množství nutných manuálních korekcí. Prováděné interaktivní korekční operace přitom mohou být atomické, přidání nebo odebrání bodu ze sítě. To opět redukuje datovou náročnost prováděných změn, které tak mohou snadno probíhat interaktivně přes síť v rámci kolaborativního prostředí.

[Obrázek]

Obrázek 13.4: Vektorová segmentace: a) původní CT řez, b) aproximační Delaunayova triangulace, c) klasifikované oblasti

Přestože dnes ve světě existuje větší množství různých programů pro tvorbu 3D modelů tkání na základě CT/MR dat, tyto techniky se v klinické praxi prakticky nevyužívají. Hlavním důvodem jsou náklady na vybavení, nedostatek času a technické kvalifikace lékařů, kteří by měli tyto techniky používat. Řešením této situace je zpracování CT/MR dat v technické laboratoři (segmentace tkání a tvorba 3D modelů). Tato technická laboratoř však bude umístěna mimo klinická pracoviště, která budou využívat její služby. Proto je pro efektivní aplikaci 3D modelování v klinické praxi potřeba doplnit existující počítačové systémy o možnost síťové práce v rámci virtuálního kolaborativního prostředí. Pak není problém poslat CT/MR data po síti do technické laboratoře ke zpracování. V rámci virtuálního síťového kolaborativního prostředí pak mohou být realizovány potřebné konzultace a verifikace výsledků (viz obrázek). V našem vývoji proto připravujeme interaktivní napojení koncepčního systému MediTools/MediView na virtuální síťové kolaborativní prostředí, realizované formou aplikačního serveru na bázi HTTP komunikace.

[Obrázek]

Obrázek 13.5: Schéma virtuálního pracoviště pro přípravu klinických aplikací 3D dat

Souběžně s vývojem systému MediTools usilujeme o praktické klinické aplikace našich výsledků, pro získání reálných zkušeností a zpětné vazby. V současné době realizujeme aplikace 3D modelů tkání v ortopedii, traumatologii, plastické chirurgii a stomatologii. Následující obrázky představují ukázky dvou ze sedmi příkladů realizovaných v roce 2006.

[Obrázek]

Obrázek 13.6: Onkologická pánev: a) virtuální 3D model kostí oblasti pánve, b) reálný model kostí oblasti pánve

První příklad představuje případ onkologického pacienta s postižením v oblasti pánevní kosti. Proto byl ve spolupráci v firmou Beznoska s. r. o. na základě dat CT vyšetření vytvořen virtuální 3D model kostí oblasti pánve pro potřeby návrhu a výroby speciálního implantátu na míru. Pro plánování a simulaci vlastní operace byl navíc technologií Rapid Prototyping vyroben reálný model kostí.

[Obrázek]

Obrázek 13.7: Virtuální simulace a plánování autotransplantace zubů: a) vizuální simulace s použitím 3D modelu zubů, čelisti a otisku zubů, b) fotografie po operaci

Druhý příklad je z oblasti stomatologie, konkrétně autotransplantace zubů. Po úrazu bylo třeba rekonstruovat zubní oblouk horní čelisti. Ve spolupráci s FN U sv. Anny v Brně (Stomatologická klinika, MUDr. P. Černochová) byly na základě CT vyšetření vytvořeny 3D modely čelisti a zubů doplněné skenováním sádrového otisku zubů. S pomocí těchto modelů byla naplánována a simulována připravovaná operace.

V roce 2006 jsme prezentovali dosažené výsledky na dvou mezinárodních konferencích:

předchozí
obsah
následující
další weby:fond rozvojemetacentrumCzechLightpřenosyvideoservereduroameduID.cz