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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41503
ORCID: | http://orcid.org/0000-0001-5536-9874 |
Document type: | Tese |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Uma arquitetura para simulação e treinamento de cirurgias TAVI em ambiente de realidade misturada |
Alternate title (s): | An architecture for simulation and training of TAVI procedures in a mixed reality environment |
Author: | Bucioli, Arthur Augusto Bastos |
First Advisor: | Lamounier Junior, Edgard Afonso |
First coorientator: | Lima, Gerson Flávio Mendes de |
First member of the Committee: | Brega, Jose Remo Ferreira |
Second member of the Committee: | Cardoso, Alexandre |
Third member of the Committee: | Botelho, Roberto Vieira |
Fourth member of the Committee: | Cunha, Márcio José da |
Fifth member of the Committee: | Santos, Paulo Cesar |
Summary: | Doenças cardiovasculares ainda são a maior causa de mortes mundial, com 18 milhões de mortes anuais segundo dados da OMS. Técnicas como a TAVI (Transcatheter Aortic Valve Implantation) são capazes de devolver funcionalidade ao coração, utilizando técnicas minimamente invasivas. Neste procedimento, uma prótese é levada até o coração por um cateter e liberada no local da válvula aórtica danificada. Entretanto, este tipo de técnica ainda apresenta uma série de desafios, que podem, potencialmente, serem minorados por ambientes de treinamento baseados em tecnologias interativas como a Realidade Misturada, que mescla o ambiente real com elementos virtuais de auxílio. Assim, o presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma arquitetura para simular e realizar treinamento do procedimento TAVI em ambiente de Realidade Misturada, utilizando imagens médicas reais dos pacientes, em conjunto com válvulas protéticas virtuais que mimetizam características visuais e comportamentos de modelos reais usados em cirurgia. A ferramenta permite a execução virtual dos procedimentos envolvidos na cirurgia, tais como inserção do cateter, posicionamento e acomodação da válvula protética, podendo ser utilizada para treinamento na fase pré-operatória, permitindo ao médico a escolha das melhores opções para cada paciente. Espera-se com isso um ganho de eficiência com um planejamento mais eficaz e estratégias mais assertivas para condução do procedimento. |
Abstract: | Cardiovascular diseases remain the leading cause of global mortality, accounting for 18 million annual deaths according to WHO data. Techniques such as Transcatheter Aortic Valve Implantation (TAVI) surgeries have the capability to restore functionality to the heart through minimally invasive approaches. In this procedure, a prosthesis is guided to the heart via a catheter and released at the site of the damaged aortic valve. However, this type of technique still presents a myriad of challenges, potentially alleviable through training environments based on interactive technologies such as Mixed Reality, which blends the real environment with virtual elements for assistance.Thus, the present study introduces the development of an architecture to simulate and conduct training for TAVI surgeries in a Mixed Reality environment, utilizing actual medical images of patients in conjunction with virtual prosthetic valves that mimic visual characteristics and behaviors of real models employed in surgery. The tool enables the virtual execution of the procedures involved in the surgery, such as catheter insertion, positioning, and accommodation of the prosthetic valve. It can be utilized for pre-operative training, allowing physicians to choose better options for each patient. The anticipated outcome is an efficiency gain through more effective planning and more accurate strategies to perform the procedure. |
Keywords: | Imagens Médicas Realidade Misturada TAVI Treinamento Visualização Volumétrica Cirurgia minimamente invasiva Medical Imaging Mixed Reality Training Volumetric Visualization Minimally Invasive Surgery |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
Subject: | Engenharia elétrica Imagem tridimensional em medicina Análise volumétrica Sistema cardiovascular - Cirurgia |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica |
Quote: | BUCIOLI, Arthur Augusto Bastos. Uma arquitetura para simulação e treinamento de cirurgias TAVI em ambiente de realidade misturada. 2023. 157 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.117. |
Document identifier: | https://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.117 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41503 |
Date of defense: | 22-Dec-2023 |
Sustainable Development Goals SDGs: | ODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades. |
Appears in Collections: | TESE - Engenharia Elétrica |
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