VR тренажер «однофотонный эмиссионный компьютерный томограф»
Тренажер виртуальной реальности поможет в отработке практических навыков проведения обследований и обслуживания аппаратов ядерной медицины
О решении
Ядерная медицина является одним из перспективных способов лечения и диагностики онкологических, кардиологических и неврологических заболеваний. Для подготовки специалистов высокого уровня необходимы не только отличные теоретические знания предметной области, но и умение работать с оборудованием ядерной медицины, таким как МРТ, ПЭТ/КТ, ОФЭКТ/КТ. Работа с таким сложным оборудованием включает в себя как приобретение навыков обслуживания данных устройств, так и отработку владения протоколами обследования. Комплекс ОФЭКТ/КТ диагностики является довольно дорогостоящим оборудованием и кроме того требует специально подготовленного помещения. Для отработки практических навыков проведения обследований и обслуживания данного аппарата разрабатывается тренажер виртуальной реальности.
Технологии
Результаты работы над проектом
Работу над проектом мы стартовали в 2021 году. За прошедшее время мы разработали трехмерные модели основных помещений виртуального радиологического отделения — процедурный кабинет, кабинет наработки радиофармпрепарата, кабинет оператора ОФЭКТ/КТ, кабинет ОФЭКТ/КТ. Трехмерные модели создавались в среде Blender, путем деформации кубической формы с инверсией нормалей. В качестве референсов использовались изображения планировки помещений радиологического отделения ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Минздрава России.
Также была проведена оптимизация количества полигонов этих моделей с последующей UV-развёрткой моделей для дальнейшего текстурирования. Затем была спроектирована сцена виртуального радиологического отделения. Для этого в проект Unity были импортированы трехмерные модели помещений и объектов окружения. В общей сложности было создано свыше 50 уникальных материалов для объектов сцены. Для возможностей тестирования в некоторые локации было добавлено освещение. Для объектов окружения были созданы специальные заготовки-объекты с заранее добавленными на них компонентами. Одной из самых интересных работ на текущем этапе была разработка трехмерной модели аппарата ОФЭКТ/КТ. Ввиду сложности конструкции аппарата ОФЭКТ/КТ применялся подход моделирования высокополигональной модели с последующей ретопологией. В этом подходе первоочередной задачей является передача самой формы объекта, после чего производится изменение сетки объектов для удобства последующей развёртки объекта и текстурирования.
После создания трёхмерной модели ОФЭКТ/КТ томографа с правильно построенной сеткой, была произведена UV-развертка модели с последующим текстурированием. Поскольку объект состоит из нескольких отдельных частей было создано несколько наборов текстурных карт для каждой части.
По окончании разработки в тренажере будет реализована возможность выбрать одну из ролей:
• Медицинский физик
• Радиохимик
• Оператор ОФЭКТ/КТ
• Пациент
В зависимости от выбранной роли, пользователю будут доступны определенные сценарии. После прохождения сценариев, пользователю необходимо пройти тестирование для закрепления полученных навыков. Каждый сценарий подразумевает наличие подсказок, теоретической информации и сцен с демонстрацией тех или иных физических процессов.
Галерея
