[pt] O objetivo desta pesquisa é projetar serviços da propedêutica clínica considerando o uso da tecnologia de visualização tridimensional como linguagem e fonte de dados para apoiar o raciocínio das decisões clínicas. Visando projetar esse serviço, avaliamos o potencial de algumas tecnologias de visualização tridimensional que poderiam ser úteis para apoiar a propedêutica: visualização de modelos em ambientes virtuais (imersão em Realidade Virtual ); projeção de modelos tridimensionais na realidade visualizados por smartphones (Realidade Aumentada); modelos impressos em 3D. Optamos por projetar um produto que seria o objeto de investigação aprofundada nesta pesquisa: um ambiente virtual para a visualização de casos clínicos reais por meio de óculos de realidade aumentada. Para realizar esta pesquisa um artefato para a visualização de casos clínicos reais por meio de Realidade Virtual (RV) e Realidade Aumentada (RA) foi projetado. O artefacto foi nomeado como ProVis3D e foi desenvolvido para que os médicos assistentes visualizassem, de forma tridimensional, imagens médicas em posição anatômica, mantendo as relações espaciais entre órgãos e vasos de forma fidedigna, para o que é proposto como precisão pelo método, e correspondendo a sua posição no mundo real, ou seja, como estas estão dispostas no interior do corpo humano. Além de poderem ser visualizadas, há possibilidade de interação com as imagens, simulando a percepção táctil, e de produzir sua movimentação: tocar em órgãos segmentados, vasos e vísceras, separar estas estruturas, aumentar seu tamanho e fazer a rotação do objeto em torno de seu eixo. Uma avaliação empírica foi realizada nesta pesquisa, na perspectiva epistemológica-metodológica projetiva Design Science Research (DSR), utilizando como metodologia projetando diferentes casos, com cinco unidades de análise (cada médico convidado para usar o artefato da pesquisa consiste em uma unidade de análise nesta pesquisa). A abordagem foi observacional e interpretativa, com a finalidade de compreender e refletir sobre o comportamento do médico, especialmente a sua tomada de decisão, quando utiliza
o artefato desenvolvido nesta pesquisa. Foram projetadas diferentes cenas para possibilitar a observação das experiências dos usuários do ProVis3D (médicos especialistas e não especialistas) ao visualizar imagens médicas em contextos anatômicos reais (reconstrução 3D a partir de exames de tomografia computadorizada e modelos 3D coloridos com todas as estruturas nas suas posições reais) e ao interagir com essas imagens por meio de Realidade Aumentada. A cena virtual consiste em uma imagem tridimensional dinâmica, que pode ser manipulada para apoiar um cirurgião no seu planejamento cirúrgico ou apoiar um radiologista a complementar seu laudo na estação de trabalho (workstation). Os médicos visualizam a cena inicialmente em RV e posteriormente em RA. Duas questões foram elaboradas para o estudo: 1) Será que o artefato realmente possibilita obter informação de valor para a tomada de decisão clínica?; 2) Será que essa tecnologia de visualização realmente cria uma linguagem que possibilita aos médicos produzirem novos conhecimentos? A partir desse estudo, foi demonstrado que artefato ProVis3D tem potencial para apoiar a decisão clínica e que a tecnologia interativa de visualização tridimensional, em Realidade Aumentada, cria uma linguagem, faz os médicos conversarem de um modo diferente, sobre coisas que não estão habituados, possibilitando aos médicos produzirem novos conhecimentos. / [en] The objective of this research is to design a clinical propaedeutic services considering the use of three-dimensional visualization technology as a language and data source to support the reasoning of clinical decisions. In order to design this service, we evaluated the potential of some three-dimensional visualization technologies that could be useful to support the propaedeutics: visualization of models in virtual environments (immersion in Virtual Reality); projection of three-dimensional models in reality viewed by smartphones (Augmented Reality); 3D printed models. We opt to design a product that should be the object of further investigation in this research: a virtual environment for viewing real clinical cases through augmented reality glasses. In order to accomplish this research, an artifact for visualization of real clinical cases through Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) was designed The artifact was named as ProVis3D and was designed for assisting physicians to view medical images in an anatomical position and three-dimensional manner, maintaining spatial relationships between organs and vessels reliably as corresponding to their position in the real world and arranged within the human body. Besides being able to be visualized, there is a possibility for interact with the images, simulating the tactile perception, and producing its movement: touching segmented organs, vessels and viscera, separating these structures, increasing their size and rotating the object around them. its axis. An empirical evaluation was performed in this research, in the projective epistemological-methodological perspective Design Science Research (DSR), designing different cases with five units of analysis (each physician invited to use the research artifact consists of one unit of analysis in this research). The approach was observational and interpretative, with the purpose of understanding and reflecting on the physician s behavior, especially his decision making, when using the artifact developed in this research. Different scenes have been designed in order to observe experiences on ProVis3D s users (medical specialists and non-specialists) when viewing medical images in real anatomical contexts (3D reconstruction from CT scans and full-color 3D models with all structures in place) and interacting with these images through augmented reality. The virtual scene consists of a dynamic three-dimensional image that can be manipulated to support a surgeon on his surgical planning or support a radiologist to complement his workstation report. Doctors view the scene initially in RV and later in RA. Two questions were elaborated for the study: 1) Does the artifact really make it possible to obtain valuable information for clinical decision making? 2) Does this visualization technology really create a language that enables doctors to produce new knowledge? It has been demonstrated that ProVis3D artifact has the potential to support clinical decision making and that the augmented reality interactive three-dimensional visualization technology creates a language; it makes doctors talk differently about things they are not used to, enabling doctors to produce new knowledge.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:50007 |
| Date | 22 October 2020 |
| Creators | LEONARDO FRAJHOF |
| Contributors | JORGE ROBERTO LOPES DOS SANTOS |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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