Descripció del projecte
El uso de la Realidad Aumentada (RA) no se ha limitado al entretenimiento y ocio en general, sino que el número de campos de aplicación va en continuo aumento, teniendo cada vez más peso en disciplinas como la medicina, la educación o la industria. El uso de la RA, ha generado una nueva forma de desempeñar labores en estos sectores y su potencial está creciendo exponencialmente. Cuando se trata de tecnologías de RA hay que destacar que sus usuarios no pierden contacto con la realidad, ya que esta tecnología es capaz de introducir “objetos transparentes” entre los usuarios y el entorno, permitiendo al usuario una experiencia y una sensación transparente inmersiva.
Esta característica distintiva tiene un gran potencial en el sector médico y abre muchas posibilidades al sector. De hecho, uno de los campos de la medicina que más se está viendo beneficiado por los avances de la RA es la cirugía, y en particular la cirugía oncológica. Hoy ya es posible, a partir de resonancias magnéticas y otros métodos de diagnóstico por imagen, visualizar (obtener) órganos y tumores del paciente de una forma no invasiva. Además, también pueden realizarse reconstrucciones superponiendo el resultado final sobre el cuerpo, con RA, en tiempo real, eso sí, de manera estática y con fines didácticos y de formación. Actualmente, la compañía americana Medsights Tech desarrolló un software para probar la viabilidad de utilizar la realidad aumentada para crear reconstrucciones tridimensionales precisas de tumores permitiendo a los cirujanos visualizar el tumor en tiempo real, sin la necesidad de la exposición a los rayos X. Del mismo modo, EchoPixel, desarrolló un sistema de visualización médica True 3D que permite a los médicos interactuar con órganos y tejidos específicos del paciente en un espacio 3D abierto. Este sistema, permite a los médicos identificar, evaluar y diseccionar estructuras clínicamente significativas de manera inmediata. Ambas plataformas, son sistemas de visualización de estructuras estáticas (sin movimiento y sin deformación), ideales para planificación quirúrgica, pero sin embargo no son útiles durante la práctica quirúrgica debido a los cambios del objeto, movimiento o traslaciones que se realizan durante la intervención. En este proyecto de investigación el gran reto del candidato será llevar la RA al tiempo real durante las intervenciones quirúrgicas creando un modelo de RA dinámico (deformable). Dicho modelo dinámico deberá responder a las deformaciones y al movimiento aportando una mayor precisión y localización del objeto, lo que implicará una mayor rapidez y seguridad durante la intervención quirúrgica.
Para ello el candidato deberá:
– Investigar y desarrollar una arquitectura abierta y dinámica, altamente distribuida y orientada al servicio; que incluya modelos anatómicos y patológicos, modelos dinámicos, detección de componentes asistida por RA.
– Desarrollar un paquete de análisis de imagen para reducción de ruido, detección, cuantificación y diagnosis en base a los resultados anteriores.
– Investigar y crear modelos matemáticos de órganos y tejidos sanos y enfermos que permitan crear una nueva generación de modelos dinámicos.
– Implementar modelos de comportamiento material/estructural que definan el movimiento/deformación de modelos dinámicos (elementos finitos).
– Investigará el uso de tecnologías OpenSource para el desarrollo de aplicaciones médicas, sobre todo objetos VTK (para funciones de visualización) e ITK (para funciones de tratamiento de la imagen).
– Investigar y desarrollar sistemas de RA que proporcionen una visión global de toda la información necesaria para las tareas personalizadas o de valoración de riesgo.
– Análisis de mercado de dispositivos de RA (Hololens, Unity, Vuforia, entre otras)
Todo estas tareas darán lugar a la creación de un sistema de RA para su uso en el entorno quirúrgico, y a un posible producto para su posterior comercialización.
