Artykuły

Nasze najnowsze narzędzie wspomagające naukę anatomii to przeglądarka wysokorozdzielczych trójwymiarowych modeli preparatów anatomicznych.

Rozwój nowoczesnych technologii umożliwia szerokie zastosowanie wysokowydajnych algorytmów w obszarach związanych z medycyną, których działanie opiera się na nowatorskim podejściu odwzorowywania wizualizacji scen zarejestrowanych za pomocą serii zdjęć.

3D Gaussian splatting

 

Przeglądarka powstała dzięki metodzie 3D Gaussian Splatting, czyli rozpryskiwaniu gaussowskim 3d renderowania obrazów, gdzie przestrzeń 3D jest zdefiniowana jako zbiór Gaussa, którego parametry elementów są obliczane za pomocą uczenia maszynowego.

Cały proces umożliwia renderowanie scen fotorealistycznych w czasie rzeczywistym na podstawie małych próbek obrazów.

3D Gaussian Splatting każdą scenę przedstawia w postaci chmury punktów oszacowanych na podstawie zestawu obrazów, przekonwertowaną na zbiór milionów cząstek (Gaussianów), gdzie każdy element zbioru posiada określone położenie, orientację, skalę, kolor oraz przezroczystość.

Wysoka jakość otrzymywanych wyników reprezentacji przestrzeni 3D jest możliwa do osiągnięcia przez zastosowanie uczenia maszynowego, które wykorzystuje algorytm optymalizacyjny, który umożliwia elementom zbioru Gaussa lepiej dopasować drobnoziarniste szczegóły, jednocześnie usuwając nadmiarowe, zbędne elementy zbioru.

Zastosowanie 3D Gaussian Splatting nie tylko umożliwiło wierne odwzorowanie preparatów anatomicznych w postaci modeli 3D, ale również wykonanie w akceptowalnym czasie, z wykorzystaniem zrównoleglenia operacji trenowania zbioru z użyciem wielowątkowych procesorów graficznych.

 

Nauka anatomii również poza salą sekcyjną

 

Nasze najnowsze narzędzie redefiniuje proces indywidualnego uczenia się studentów poprzez samodzielny dostęp do materiałów w jakości nieosiągalnej do tej pory. Przygotowane repozytorium umożliwia każdemu studentowi przerobienie i ugruntowaniewiedzy zdobytej na zajęciach tradycyjnych w salach sekcyjnych, we własnym tempie i w dowolnym czasie, opierając się na materiałach wykorzystywanych wcześniej na zajęciach

Wierne odwzorowanie rzeczywistych preparatów w formie modeli 3D, które można dowolnie przybliżyć, obrócić i przesunąć, zdecydowanie skraca czas nauki, przy jednoczesnej maksymalizacji zdobywanej wiedzy w zakresie anatomii.

Przeglądarka na ten moment jest dostępna na kilku stanowiskach komputerowych w Oddziale Biblioteki SUM w Katowicach-Ligocie i można na nich korzystać z nauki struktur związanych z klatką piersiową.