USC設(shè)計(jì)的虛擬現(xiàn)實(shí)工具可糾正大腦掃描數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤
近年來(lái),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已開(kāi)始在游戲世界之外證明其價(jià)值,并應(yīng)用于教育,醫(yī)療保健,訓(xùn)練等領(lǐng)域。現(xiàn)在,南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院的馬克和瑪麗·史蒂文斯神經(jīng)影像與信息研究所的研究人員正在探索一個(gè)新領(lǐng)域:VR作為處理腦部掃描數(shù)據(jù)的工具。“這個(gè)項(xiàng)目特別令人興奮,因?yàn)樵谏窠?jīng)科學(xué)領(lǐng)域?qū)R所做的工作并不多,”神經(jīng)影像和信息學(xué)研究所副所長(zhǎng)兼所長(zhǎng)Arthur Toga說(shuō)道。
新工具Virtual Brain Segmenter(VBS)將科學(xué)過(guò)程中的繁瑣步驟轉(zhuǎn)變?yōu)樯砼R其境的體驗(yàn)。發(fā)表在《數(shù)字影像雜志》上的一項(xiàng)新研究表明,該工具顯著提高了腦部掃描分析的效率。
讓處理階段開(kāi)始
研究人員從研究參與者那里收集MRI數(shù)據(jù)后,處理階段便開(kāi)始了。在自動(dòng)處理過(guò)程中,稱為分割的一個(gè)步驟將大腦分成標(biāo)記區(qū)域,以促進(jìn)對(duì)各種結(jié)構(gòu)的仔細(xì)檢查。但是自動(dòng)化并不完美,研究人員必須在進(jìn)行分析之前手動(dòng)糾正錯(cuò)誤。
這項(xiàng)耗時(shí)的工作需要訓(xùn)練有素的手,因此大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室都會(huì)聘用本科生研究助理來(lái)糾正分割錯(cuò)誤。但是,由于收集了大量的數(shù)據(jù),研究仍然在處理階段遇到瓶頸。許多實(shí)驗(yàn)室的研究助理人員流動(dòng)率很高,他們厭倦了重復(fù)性的工作,這浪費(fèi)了培訓(xùn)新工人的時(shí)間和資源。
“我們想知道:我們?nèi)绾尾拍苁惯@一過(guò)程更有效,更直觀?有沒(méi)有一種方法可以糾正需要較少培訓(xùn)的細(xì)分錯(cuò)誤?” INI的神經(jīng)學(xué)助理教授,論文的主要作者Dominique Duncan說(shuō)。
實(shí)驗(yàn)性試驗(yàn)
考慮到這一點(diǎn),Duncan,Toga和助理教授Tyler Ard發(fā)起了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性試驗(yàn),以測(cè)試VR在腦部分割中的功效。他們與RareFaction Interactive合作,后者對(duì)VBS進(jìn)行編程并協(xié)助其設(shè)計(jì),并從消費(fèi)電子公司HTC獲得了Vive VR耳機(jī)。鄧肯還獲得了南加州大學(xué)博士后協(xié)會(huì)的研究資助,以資助該試驗(yàn)。
該實(shí)驗(yàn)測(cè)試了30位參與者,這是大腦分割的新手,它完成了兩項(xiàng)任務(wù):使用MacBook在經(jīng)典數(shù)據(jù)清除程序FreeSurfer中執(zhí)行較小的錯(cuò)誤糾正,并在配備HTC Vive耳機(jī)和兩個(gè)控制器的VBS中完成相同的任務(wù)。
平均而言,與FreeSurfer相比,參與者使用VBS進(jìn)行校正的速度快68秒,考慮到該任務(wù)很少花費(fèi)超過(guò)三分鐘的時(shí)間,因此可以節(jié)省大量時(shí)間。
Toga說(shuō):“我們的主要目標(biāo)是將這種工具交付全世界的研究人員手中。” “我們認(rèn)為這是繼續(xù)推動(dòng)該領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的一種方式。”
標(biāo)簽: 虛擬現(xiàn)實(shí)工具