Please use this identifier to cite or link to this item: 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

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ArquiteturaSimulacaoTreinamento.pdfTese26.6 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons