基于混合现实技术的超声影像传输系统

作     者：张致诚 倪勇 张玥 王丽娜 聂莉翔 周麒 严兆阳 赵贤达 ZHANG Zhi-cheng;NI Yong;ZHANG Yue;WANG Li-na;NIE Li-xiang;ZHOU Qi;YAN Zhao-yang;ZHAO Xian-da

作者机构：赣南医科大学医学信息工程学院江西赣州341000 苏州大学第二附属医院 苏州睿酷医疗科技有限公司江苏苏州215004 浙江省温岭市第一人民医院浙江温岭317500 

出 版 物：《赣南医学院学报》 (JOURNAL OF GANNAN MEDICAL UNIVERSITY)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：255-259,271页

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：温岭市社会发展科技项目(2020S0180080) 温岭市社会发展科技项目(2023S00096) 台州市社会发展科技项目(23ywb127) 

主　　题：增强现实 图像引导 穿刺 超声 

摘      要：目的:开发一种以头戴式眼镜(Helmet-mounted displays,HMD)为显示方式的混合现实超声影像传输系统(Mixed reality ultrasound in helmet-mounted displays,MRUS-HMD)并探讨其可行性。方法:测试产品技术参数,包括图像分辨率、传输帧率和传输延迟,通过系统可用性量表(System usability scale,SUS)评估产品系统可用性。志愿者被分为初学者组和有经验者组,利用猪肉制作穿刺模型进行MRUS-HMD、传统正视超声和传统斜视超声穿刺实验。收集穿刺时间评价脑力负荷,通过口头会话和半结构化访谈分析用户体验。结果:图像分辨率可达到600×800,传输帧率为30 FPS,传输延迟平均(73.69±14.56)ms。SUS评分为72.33分。初学者组使用MRUS-HMD对比两种传统方式,穿刺时间缩短(MRUS-HMD vs正视P=0.022;MRUS-HMD vs斜视P=0.002),初学者和有经验者使用MRUS-HMD对比传统斜视超声下都可减少脑力负荷(初学者P=0.050;有经验者P=0.012)。结论:初步证明了基于混合现实技术的超声影像传输的可行性,可在部分情况下帮助操作者减少穿刺时间和脑力负荷。