PartneR: Misterine s.r.o.

Odvětví: zdravotnictví

Misterine je pražská vývojářská společnost, která se specializuje na inovativní softwarová řešení s využitím rozšířené reality (AR) a virtuální reality (VR) pro různá průmyslová odvětví po celém světě. Svůj technologický potenciál firma dále rozšiřuje prostřednictvím vzdělávací VR infrastruktury a digitalizace odvětví služeb. Jejich Misterine Studio & App umožňuje uživatelům vytvářet, upravovat a přehrávat AR manuály pro lepší pochopení složitých manuálních postupů. Dále spolupracuje se subjekty zaměřenými na digitální transformaci a využívá potenciál AR při vizualizaci dat ke zjednodušení pracovních postupů a optimalizaci přenosu dat.

AR a VR řešení společnosti Misterine umožňují lepší vizualizaci a vzdělávání prostřednictvím poutavých 3D zážitků. Národní centrum kompetence pro HPC (NCK) zajišťuje 3D modely tkání prostřednictvím nástrojů vysoce výkonného počítání (HPC) za účelem jejich vizualizace. Takovéto modely tkání lze použít například pro AR trénink z lékařských obrazových dat. Takové 3D modely tkání lze použít pro AR trénink z lékařských obrazových dat. Začlenění nových funkcí do stávajících workflow aplikace Misterine a zajištění bezproblémové integrace s workflow NCK při zachování integrity dat však představuje výzvu . Hlavním cílem je popsat možnou integraci těchto workflow, optimalizovat vizuální věrnost a výkon přidáním vhodných materiálů do 3D sítě nebo objemu, přidat možnost řezání vytvořených modelů a snížit složitost topologie geometrie, aby se přizpůsobila AR a VR zařízením.

NCK navrhlo metody, jak rozšířit možnosti softwaru Misterine Studio při zobrazení tkání v AR a umožnit provádění workflow z příkazového řádku. Superpočítač IT4Innovations zpracovává data a využívá modely hlubokého učení na bázi umělé inteligence k vytváření 3D modelů tkání prostřednictvím vzdálené inference umělé inteligence. NCK poskytlo řešení pro řezání modelů v obecném směru, což umožnilo detailní vizualizaci vnitřní struktury s realistickými texturami. Řezání sítě lze dosáhnout pomocí nástrojů pro výběr a logických operací, zatímco řezání objemu lze provádět pomocí knihovny VTK nebo manipulovat s maskovacími poli.

Národní centrum kompetence pro HPC nabídlo způsob, jak dosáhnout souvislých dlaždicových textur ve středním rozlišení a vhodných procedurálních materiálů pro síťové (mesh) i objemové (volume) formáty určené pro lékařská zobrazovací data, které zajišťují realistické vykreslování v AR a VR prostředích. V tomto případě rovněž byly využity metody pro redukci geometrie, včetně decimování, opětovného síťování a signed distance funkcí (SDF), které umožňují přesné řízení topologie 3D sítí a optimalizaci výkonu.

V rámci spolupráce Národní centrum kompetence pro HPC (NCK) využilo dlouhodobých zkušeností vědců z IT4Innovations národního superpočítačového centra, kteří vytvořili 3D modely tkání za účelem jejich vizualizace s využitím superpočítačů.

 

3D model jater, který lze zobrazit v AR/VR.

Slovo partnera

Martin Klíma, technický ředitel Misterine s.r.o.

Současné workflow Misterine postrádá podporu 3D modelů generovaných z lékařských snímků. Nové metody pomohou rozšířit možnosti tohoto softwaru, umožní zobrazovat jednotlivé tkáně v rozšířené realitě (AR) a usnadní automatické vytváření a jeho spouštění z příkazového řádku. To následně umožní vyškolit uživatele ve využívání AR pro zkoumání lékařských obrazových dat. Vizualizace může lékařům a výzkumným pracovníkům poskytnout cenné poznatky, které jim umožní studovat a analyzovat tkáně s větší přesností. Zvýší tak celková kvalita a využitelnost softwaru Misterine Studio pro lékařské zobrazovací aplikace.

Pomocí superpočítačů se podařilo zkrátit dobu trénování modelů umělé inteligence ze souborů dat získaných počítačovou tomografií (CT). To pomůže společnosti Misterine s pokročilými možnostmi zpracování dat metodou hlubokého učení. Řešení také pomohou při optimalizaci workflow, snížení složitosti a realistického vykreslování pomocí AR a VR zařízení."

Tato spolupráce byla podpořena projektem EuroCC2. Tento projekt získal finanční prostředky z Evropského společného podniku pro vysoce výkonnou výpočetní techniku na základě grantové dohody č. 951732. Společný podnik získává podporu z programu Evropské unie pro výzkum a inovace Horizont 2020 a Německa, Bulharska, Rakouska, Chorvatska, Kypru, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Řecka, Maďarska, Irska, Itálie, Litvy, Lotyšska, Polska, Portugalska, Rumunska, Slovinska, Španělska, Švédska, Spojeného království, Francie, Nizozemska, Belgie, Lucemburska, Slovenska, Norska, Švýcarska, Turecka, Severní Makedonie, Islandu, Černé Hory. Tento projekt získal finanční prostředky z Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky (ID:MC2101).