Real-time integration between Microsoft HoloLens 2 and 3D Slicer with demonstration in pedicle screw placement planning
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Up to date, there has been a lack of software infrastructure to connect 3D Slicer to any augmented reality (AR) device. This work describes a novel connection approach using Microsoft HoloLens 2 and OpenIGTLink, with a demonstration in pedicle screw placement planning. METHODS: We developed an AR application in Unity that is wirelessly rendered onto Microsoft HoloLens 2 using Holographic Remoting. Simultaneously, Unity connects to 3D Slicer using the OpenIGTLink communication protocol. Geometrical transform and image messages are transferred between both platforms in real time. Through the AR glasses, a user visualizes a patient's computed tomography overlaid onto virtual 3D models showing anatomical structures. We technically evaluated the system by measuring message transference latency between the platforms. Its functionality was assessed in pedicle screw placement planning. Six volunteers planned pedicle screws' position and orientation with the AR system and on a 2D desktop planner. We compared the placement accuracy of each screw with both methods. Finally, we administered a questionnaire to all participants to assess their experience with the AR system. RESULTS: The latency in message exchange is sufficiently low to enable real-time communication between the platforms. The AR method was non-inferior to the 2D desktop planner, with a mean error of 2.1 ± 1.4 mm. Moreover, 98% of the screw placements performed with the AR system were successful, according to the Gertzbein-Robbins scale. The average questionnaire outcomes were 4.5/5. CONCLUSIONS: Real-time communication between Microsoft HoloLens 2 and 3D Slicer is feasible and supports accurate planning for pedicle screw placement.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».