Medicine Meets Virtual Reality 13Ja

Medicine Meets Virtual Reality 13
James D. Westwood et al. (Eds.)
IOS Press, 2005
477
Distributed Collaborative Radiological
Visualization using Access Grid
Jonathan C. SILVERSTEIN a,c, Fred DECHa, Justin BINNS b, David JONES b,
Michael E. PAPKA b,c and Rick STEVENSb,c
a Department of Surgery, The University of Chicago
e-mail: [e-mail]
bMathematics and Computer Science Division, Argonne National Laboratory
c Computation Institute of The University of Chicago and Argonne National Laboratory
Abstract. This paper describes early technical success toward enabling high quality
distributed shared volumetric visualization of radiological data in concert with
multipoint video collaboration using Grid infrastructures. Key principles are the
use of commodity off-the-shelf hardware for client machines and open source software
to permit deployment of over a large and diverse group of sites. Key software
used includes the Access Grid Toolkit, the Visualization Toolkit, and Chromium.
1. Problem
Biomedical research, education, and the practice of medicine have become socially complex,
team-oriented activities. The Advanced Biomedical Collaboration Testbed [1] is a
NIH/National Library of Medicine funded project focused on improving efficiency and
effectiveness across complex teams in complex environments using Grid technologies.
One specific goal of the project is to leverage the Access Grid (AG) [2] and other remote
visualization techniques [3] to enable distributed shared volumetric visualization
of radiological data combined with multipoint video collaboration.
Our prior work toward this goal was developed on high-end graphics hardware, coupled
with spatially immersive displays [4].We demonstrated feasibility of implementing
a variety of collaboration features using radiological data and virtual reality including:
persistent server-client tele-collaboration; distributed application control with synchronization
and audio sharing; model selection, transparency of elements; translate, rotate,
scale; automatic DICOM import; segmentation; 3D region of interest selection; sampling
precision; and an arbitrary clipping plane. However, the methods used previously proved
to be too costly and esoteric to be practical for all but highly specialized sites. Largely
because of these practical limitations, our goal of deploying high quality collaborative
volumetric radiological investigation over a large and diverse group of institutions has
yet to be realized. Here we present our early technical success toward achieving the vision
using commodity off-the-shelf hardware for client sites (PCs, PC graphics and video
capture cards, digital video cameras, and projectors) and open source software, which
we believe, after further development, will be practical enough to be widely utilized.

Kết quả (Việt) 1:

Y học đáp ứng thực tế ảo 13James D. Westwood et al. (chủ biên)IOS Press, 2005477Phân phối hợp tác chụp x-quangKiểu trực quan bằng cách sử dụng truy cập lướiJonathan C. SILVERSTEIN a, c, Fred DECHa, Justin BINNS b, David JONES b,Michael E. PAPKA b, c và Rick STEVENSb, cmột vùng phẫu thuật, đại học Chicagothư điện tử: [e-mail] và bộ phận khoa học máy tính, Phòng thí nghiệm quốc gia Argonnec tính toán viện của phòng thí nghiệm quốc gia, đại học Chicago và ArgonneTóm tắt. Bài báo này mô tả thành công kỹ thuật ban đầu về hướng cho phép chất lượng caophân phối chia sẻ cách hình dung của bức xạ dữ liệu trong buổi hòa nhạc vớihợp tác đa của video bằng cách sử dụng cơ sở hạ tầng mạng lưới. Nguyên tắc quan trọng là cácviệc sử dụng phần cứng off-the-shelf hàng hóa cho khách hàng máy và phần mềm nguồn mởđể cho phép triển khai trong một nhóm lớn và đa dạng của các trang web. Chính phần mềmsử dụng bộ công cụ truy cập lưới điện, bộ công cụ trực quan và Crom.1. vấn đềNghiên cứu y sinh, giáo dục, và các thực hành của y học đã trở thành xã hội phức tạp,hoạt động theo định hướng nhóm. Các nâng cao y sinh học nghiên cứu khoa học thử nghiệm [1] là mộtNIH/National Library of Medicine tài trợ dự án tập trung vào việc cải thiện hiệu quả vàhiệu quả trên đội phức tạp trong môi trường phức tạp bằng cách sử dụng công nghệ lưới điện.Một mục tiêu cụ thể của dự án là để tận dụng truy cập lưới (AG) [2] và từ xa kháckiểu trực quan kỹ thuật [3] cho phép phân phối dùng chung kiểu trực quan thể tích mớibức xạ dữ liệu kết hợp với sự hợp tác đa video.Chúng tôi trước khi làm việc hướng tới mục tiêu này được phát triển trên phần cứng đồ họa cao cấp, kết hợpvới màn hình trong không gian nhập vai [4]. Chúng tôi đã chứng minh tính khả thi của việc thực hiệnmột loạt các tính năng cộng tác bằng cách sử dụng bức xạ dữ liệu và thực tế ảo bao gồm:máy chủ-khách hàng liên tục tele-hợp tác; phân phối ứng dụng điều khiển với đồng bộ hóavà chia sẻ âm thanh; lựa chọn mô hình, minh bạch của các nguyên tố; Dịch, xoay,quy mô; DICOM tự động nhập khẩu; phân khúc; 3D vùng lựa chọn quan tâm; Lấy mẫuđộ chính xác; và một máy bay tùy ý cắt. Tuy nhiên, phương pháp được sử dụng trước đó đã chứng minhĐừng quá tốn kém và bí truyền được thực hiện cho tất cả các trang web nhưng cao chuyên môn. Phần lớnvì những hạn chế thực tế, chúng tôi mục tiêu của việc triển khai chất lượng cao hợp tácthể tích phóng xạ trong điều tra trong một nhóm lớn và đa dạng của các tổ chức cónhưng để được thực hiện. Ở đây chúng tôi trình bày của chúng tôi thành công kỹ thuật ban đầu hướng tới việc đạt được tầm nhìnsử dụng phần cứng off-the-shelf hàng hóa cho khách hàng các trang web (máy tính, máy tính đồ họa và videochụp thẻ, máy quay video kỹ thuật số và máy chiếu) và phần mềm nguồn mở màchúng tôi tin rằng, sau khi tiếp tục phát triển, sẽ được thực hiện đủ để được sử dụng rộng rãi.

Kết quả (Việt) 2:

Y Meets Virtual Reality 13
James D. Westwood et al. (Eds.)
IOS Press, 2005
477
Distributed Radiological Collaborative
Visualization sử dụng truy cập Lưới
Jonathan C. Silverstein a, c, Fred DECHa, Justin Binns b, David JONES b,
Michael E. PAPKA b, c và Rick STEVENSb, c
một cục phẫu thuật, Đại học Chicago
e-mail: [e-mail]
bMathematics và Phòng Khoa học máy tính, phòng thí nghiệm quốc gia Argonne
c tính toán của Viện Đại học Chicago và Argonne National Laboratory
Tóm tắt. Bài viết này mô tả đầu thành công kỹ thuật đối với chất lượng cao cho phép
phân tích chia sẻ hình dung của dữ liệu phóng xạ trong buổi hòa nhạc với
sự hợp tác đa cơ sở hạ tầng video sử dụng Grid. Các nguyên tắc chính là
sử dụng hàng hóa off-the-shelf phần cứng cho các máy client và phần mềm mã nguồn mở
cho phép triển khai trên một nhóm lớn và đa dạng của các trang web. Key phần mềm
được sử dụng bao gồm truy cập Lưới Toolkit, bộ công cụ trực quan, và Chromium.
1. Vấn đề
nghiên cứu y sinh học, giáo dục, và việc thực hành y khoa đã trở thành, xã hội phức tạp
hoạt động nhóm theo định hướng. Việc nâng cao Biomedical Collaboration Testbed [1] là một
NIH / National Library of Medicine dự án tài trợ tập trung vào việc nâng cao hiệu quả và
hiệu quả trên các đội phức tạp trong môi trường phức tạp bằng cách sử dụng công nghệ Grid.
Một mục tiêu cụ thể của dự án là để tận dụng Grid Access (AG) [ 2] và từ xa khác
kỹ thuật trực quan [3] để cho phép phân phối chia sẻ hình dung tích
dữ liệu phóng xạ kết hợp với sự hợp tác đa video.
công việc trước của chúng tôi hướng tới mục tiêu này đã được phát triển trên phần cứng đồ họa cao cấp, cùng
với màn hình không gian nhập vai [4] Chúng tôi tính khả thi chứng minh việc thực hiện
một loạt các tính năng cộng tác bằng cách sử dụng dữ liệu phóng xạ và thực tại ảo bao gồm:
kiên trì server-client tele-cộng tác; phân phối kiểm soát ứng dụng với đồng bộ hóa
và chia sẻ âm thanh; lựa chọn mô hình, tính minh bạch của các yếu tố; dịch, luân phiên,
quy mô; nhập khẩu DICOM tự động; Phân khúc; Khu vực 3D lựa chọn suất; lấy mẫu
chính xác; và một mặt phẳng cắt tùy ý. Tuy nhiên, các phương pháp được sử dụng trước đây đã chứng minh
là quá tốn kém và bí truyền để được thực tế cho tất cả, nhưng các trang web chuyên môn cao. Phần lớn là
vì những giới hạn thực tế, mục tiêu của chúng tôi triển khai chất lượng cao hợp tác
điều tra phóng xạ tích trên một nhóm lớn và đa dạng của các tổ chức đã
chưa được thực hiện. Dưới đây chúng tôi trình bày thành công kỹ thuật đầu của chúng tôi hướng tới việc đạt được tầm nhìn
bằng cách sử dụng hàng hóa off-the-shelf phần cứng cho các trang web client (máy tính, đồ họa máy tính và video
chụp thẻ, máy quay video kỹ thuật số, và máy chiếu) và phần mềm mã nguồn mở, mà
chúng tôi tin rằng, sau khi tiếp tục phát triển, sẽ là thực tiễn, đủ để được sử dụng rộng rãi.