Kedvezményezett: Holografika Kft.
Támogatás: 95 millió Ft
Támogatás mértéke: 71%
Azonosító: KFI_16-1-2017-0015
Időtartam: 2017.05.01. – 2018.04.30.

A projektről

A modern orvosi eljárásokat alapvetően változatta meg a vizualizációs technológiák térhódítása. Ma már számos beavatkozás elképzelhetetlen lenne orvosi képalkotó eljárások nélkül.

A projekt célkitűzése olyan 3D megjelenítő technológia kifejlesztése, amely képes az egészségügyi adatokat természetes módon, térben megjeleníteni. Az orvosi területen az emberi szervezettel, alapvetően térbeli alakzatokkal van dolgunk. A radiológiai modalitások révén eleve rendelkezésre áll a 3D adat, amit még mindig 2D síkszeletekként jelenítünk meg, de számtalan példa bizonyítja, hogy komplex alakzatok 3D rekonstrukciója, 2D monitoron történő forgatása során sem egyértelmű az elhelyezkedésük, ami téves döntésekhez vezethet.

Hologramszerű háromdimenziós látványt előállítani képes megjelenítővel a bonyolult struktúrák valódi térbeli formájukban jeleníthetők meg. Ez megbízhatóbbá teszi a diagnosztikát, megkönnyíti a műtéti tervezést, azáltal, hogy nehezen értelmezhető térbeli összefüggéseket is átlátható formában képes megmutatni, ahogy a sebész a tényleges műtéti helyzetben majd látni fogja, és megnyitja az utat új módszerek felé, többek közt a távorvoslásban, a robotizált sebészetben az orvosi oktatásban.

A projektben egy ilyen új generációs 3D fényteret rekonstruáló megjelenítő rendszert tervezünk létrehozni. Kifejlesztjük az orvosi alkalmazásokra optimalizált platformot, univerzális optikai modulokat, amelyek lehetővé teszik akár különféle kategóriájú kijelzők felépítését is.  Az új optikai modul lesz az alapja a következő generációs, 100Mpixel fölötti 3D képalkotást megvalósító HoloVízió megjelenítőknek, amelyek alkalmasak lesznek az orvosi felhasználás követelményeinek teljesítésére.

Az optikai megjelenítő technológiához illeszkedően valós 3D szoftverrendszert fejlesztünk az orvosi gyakorlatban használt szabványos adatok megjelenítésére, és a projekt eredményeként új generációs megoldást nyújtunk az orvosi vizualizációban.

Projektcélok

A projekt elsődleges célja egy hologramszerű megjelenítésen alapuló orvosi vizualizációs rendszer kifejlesztése. A megvalósítani tervezett 3D megjelenítő szabadalmazott, fénysugarak vetítésén alapuló technológia. A rendszer alapvető elemei a fényteret generáló projekciós optikai modulok. A projektben olyan univerzális építőelemek kifejlesztését céloztuk meg, ide értve mind az optikai, mechanikai és elektronika részegységeket, amelyek LEGO szerűen alkalmazhatóak lesznek a különböző fajtájú  megjelenítőkben.

A moduláris platform fejlesztése magában foglalja az alkalmazás igényeire optimalizált cserélhető megvilágító és leképező optikai egységek tervezését, prototípusok készítését, a microdisplay és LED(lézer) meghajtó áramkörök tervezését.

A hardverfejlesztés része az orvosi  megjelenítő opto-mechanikai rendszerének megtervezése felépítése,  a vezérlő valamint HDMI/Display Port elektronika fejlesztés,  továbbá a GPU alapú, nagy grafikai kapacitású számítógép klaszter hardver/szoftver konfigurálása és megépítése.

A projektben újonnan kifejlesztendő, az orvosi területen használt térbeli információt tartalmazó adatok hologramszerű háromdimenziós megjelenítését támogató szoftverrendszer alapja egy olyan klaszteren futó 3D képszintézis motor, amely képes valós időben megjeleníteni a gyógyászatban jelenleg elterjedt 3D kép és modell formátumokat (pl. DICOM, STL). Ezen kívül képes a különböző markerek és annotációk térbeli kirajzolására. A szoftver demonstrátor architektúra is alapvetően modulelvű lesz a későbbi bővíthetőség biztosítására. Az alapkiépítéshez tervezett modulok: DICOM olvasó, STL olvasó, képfeldolgozás modul (szegmentálás, hisztogram, stb.), volumetrikus sugárkövető és kiértékelő modul, háromszögháló képszintézis modul, felhasználói felület és annotációs modul, stb.  A fejlesztés során figyelembe vesszük az integrációs lehetőségeket olyan ipari megoldásokkal, mint a Centricity (GE HealthCare), Syngo (Siemens Med), Synapse (Fujifilm) vagy az OsiriX.

Alkalmazás

A projektben kifejlesztendő valós 3D orvosi megjelenítő rendszer megbízhatóbbá teszi a diagnosztikát, hatékonyabbá a műtéti tervezést, megnyitja az utat új módszerek felé a távorvoslásban, a robotizált sebészetben. A 3D vizualizáció egyre fontosabb szerepet tölt be az orvosi oktatásban, az újabb orvos generációk mindinkább kihasználják a fejlett vizualizáción alapuló eljárások előnyeit, amelyek az orvosi eszköztár természetes részét fogják alkotni.

A projekt eredményeként egy segédeszközök nélkül használható, orvosi célokra optimalizált 3D megjelenítő rendszert hozunk létre, amely a kifejlesztett szoftverrendszerrel együtt kész megoldást nyújt diagnosztikai, sebészeti vizualizációban.

A jelenleg elérhető pl. diagnosztikai célú orvosi monitorok rendszerint 2D megjelenítők, holott az orvosi területen az emberi szervezettel, alapvetően térbeli alakzatokkal van dolgunk. A radiológiai vizsgálatok eredményeként eleve rendelkezésre áll a 3D adat, amit még mindig 2D síkszeletekként jelenítenek meg. Léteznek sztereoszkópikus megoldások az endoszkópiában. Ezek csak szemüveggel vagy csak adott pozícióból láthatók, használhatóságuk korlátozott, és az orvosnak összesen két nézetet (jobb/bal) adnak, amiből nem feltétlenül lehet egy bonyolultabb térbeli struktúrát átlátni. A hologramszerű megjelenítésre képes monitorok jelentik a következő lépést orvosi vizualizációban.

A projektben egy 3D fénytér megjelenítésen és feldolgozó szoftveren alapuló vizualizációs platform prototípust hozunk létre, amely az orvosi felhasználói igényeknek megfelelően rugalmasan alakítható és új funkciók integrálásával bővíthető.

A projekt megvalósíthatóságát a Holografika 3D megjelenítők tervezésében és építésében szerzett sokéves tapasztalata garantálja. A Holografika akkreditált kutatószervezet, aktív résztvevője az európai kutatásnak, számos sikeresen zárult EU projekttel. Képzett kutató és fejlesztő csoport áll rendelkezésre, a 3D technológiák, az optika, elektronika, és szoftver területén. A cég a 3D megjelenítésben kulcsfontosságú, nemzetközi szabadalmakkal rendelkezik.

A projektben megvalósul a következő generációs HoloVízió megjelenítők felépítéséhez szükséges univerzális modulok kifejlesztése, ideértve az optikai, mechanikai és elektronika részegységeket. Az egységesített építőelem modul-készlet lesz a különböző kategóriájú új generációs HoloVízió megjelenítők alapja, a monitoroktól, a nagyméretű kijelzőkön át, egészen a szemüvegnélküli 3D mozirendszerig, egyszerűsítve a gyárthatóságot, lehetővé téve az előállítási költségek csökkentését és a termékpaletta rugalmas kialakíthatóságát.

Az orvosi képalkotó diagnosztikai piac mérete 2019-ig 35 milliárd USD-ra fog nőni. A 3D digitális képalkotás jelenleg kisebb részét képezi ennek a piacnak, de mérete évente duplázódik, és 2020-ra már 4 milliárd USD-ra jósolják elsősorban az onkológia, ortopédia, implantátum tervezés, terhesgondozás/nőgyógyászat, kardiológia, fogászat, sebészet/plasztikai sebészet területén.

Kapcsolat






* = kitöltendő