Lunettes de réalité virtuelle d'utilisation de chercheurs pour étudier l'anatomie humaine

Cette idée d'histoire est la première dans une suite périodique pour comporter la technologie et les techniques que les scientifiques emploient dans la recherche biomédicale.

Remplié loin dans la pièce arrière d'une construction de recherches de Johns Hopkins, un ordinateur ronfle tranquillement à une installation apparemment modeste d'un appareil de bureau et à une paire de lunettes.

Mais la magie vraie est derrière ces lunettes, qui peuvent immerger le spectateur dans une version 3D interactive de l'anatomie humaine. Regarder une part de cerveau dans la réalité virtuelle est comme « rester dans une forêt de neurones » dit le bois de Megan, Ph.D., le boursier post-doctoral à l'École de Médecine d'Université John Hopkins qui a pris la tête sur adapter le logiciel de réalité virtuelle pour l'usage de son laboratoire. Les filatures des neurones s'étendent dans tout le champ de vision, les fibres se déplaçant à d'autres places dans le cerveau pour transmettre des messages. Un genre de merveille puérile vient avec rechercher et voir un écran des dendrites dégingandées de neurone.

Le bois fonctionne dans le laboratoire de Paul Fuchs, le Ph.D., qui est le vice-président pour la recherche et John E. Bordley professeur de la chirurgie Tête d'oto-rhino-laryngologie et de col à l'École de Médecine d'Université John Hopkins. Il étudie la neurologie de l'audition. Le bois et d'autres stagiaires dans le laboratoire emploient le système de réalité virtuelle pour s'immerger dans le fragile, structure en forme de SHELL de spirale du limaçon, une pièce de l'oreille que les bruits blancs du son dans des impulsions électriques ont transportée par des nerfs au cerveau.

Au lieu de l'essai d'aplatir la structure incurvée du limaçon dans une 2D image qui peut être interprétée sur un écran d'ordinateur, les chercheurs d'aides de réalité virtuelle se lèvent étroitement et personnel avec lui. Ils peuvent voir les rangées des cellules sensorielles alignées autour de la structure, avec des neurones traînant sous eux. Des couleurs sur différents types de cellules peuvent être tournées en haut et en bas, entraînant différentes parties du spécimen s'allumer autour du spectateur.

Avec la réalité virtuelle, il est plus facile de concevoir comment les caractéristiques existent dans des cotes du monde réel, dit le bois. Les chercheurs peuvent également diriger par l'anatomie avec des contrôles tenus dans la main, tourner la structure de son côté et le regarder des cornières qui peuvent être difficiles pour capter autrement, dit le bois. Un outil de « coupe » intégré dans le logiciel laisse des chercheurs effectuer les parts artificielles dans leurs prélèvements de tissu virtuels.

Le programme peut en effectuer des tâches plus pénibles des recherches, telles que compter des cellules ou tracer des structures par le tissu, plus facile, sans compter plus amusant.

« Vous vous élevez juste le long de elles, les traçant, » dit le bois. « Qui est une sensation totalement différente. Vous êtes tellement une partie de ce que regardez vous. »

Les images virtuelles le plus souvent sont effectuées à l'aide de la microscopie confocale, une technique d'imagerie utilisée généralement dans la recherche en matière de biologie cellulaire. La technique utilise les lasers qui pénètrent aux profondeurs précises dans les prélèvements de tissu et balayent le tissu une couche à la fois. Ceci produit d'une suite d'images, type dans des couleurs fluorescentes lumineuses. Ces images peuvent être couche vue par couche ou rassemblée dans un modèle de l'instantané 3D.

Les modèles peuvent être affichés sur un écran d'ordinateur, sans technologie de réalité virtuelle. Cependant, quelques nuances sont détruites dans la traduction dans des images plates, dit le bois. Il peut être plus difficile de comprendre entièrement des relations spatiales et vers la façon dont les structures courbent ou à partir du spectateur. De plus, il dit, le tissu et d'autres cellules peuvent obtenir de la manière quand les chercheurs essayent de regarder les caractéristiques particulières.

« [Image plate d'A] ne vous dit pas que beaucoup au sujet d'où ces structures sont dans l'espace 3D, » indique le bois.

La réalité virtuelle également a été un outil utile pour enseigner le lycée et les étudiants de premier cycle dans le laboratoire, bois dit. Il est notoirement difficile expliquer plusieurs des structures anatomiques de l'oreille. Mais quand les stagiaires mettent les lunettes de réalité virtuelle, ils voient la version 3D de la structure, la tournent et déménagent par elle. Puis, il est beaucoup plus facile d'obtenir une prise intuitive de l'anatomie.

Le laboratoire vérifie également des images de réalité virtuelle produites des caractéristiques de microscopie électronique, une autre technique d'imagerie qui fournit les illustrations à grain fin des structures cellulaires minuscules. À la différence de la microscopie confocale, cette technique exige du tissu d'être matériel découpé à l'avance et d'être alors photographié en tranches une couche à la fois.

Le bois et ses collègues ont employé le logiciel de réalité virtuelle pour empiler des images de microscopie électronique ensemble.

Le logiciel, syGlass appelés, a lieu actuel dans la bêta phase de test.

« C'est toujours un produit en évolution, » dit le bois. « Je suis heureux que nous entrions là-dessus tôt, ainsi nous pouvons aider à figurer à l'extérieur comment il mieux est employé. »

Source : https://www.hopkinsmedicine.org/