VR 结肠镜中的摄像机运动控制

沉浸式结肠镜允许医疗专业人员在虚拟现实显示器中导航于特定受试者三维结肠图像的复杂管状几何内部。通常，摄像机行进通过 Fly-Through 或 Fly-Over 技术实现，这些技术使用户能以可控速度沿受限、明确路径半自动行进。然而，已知 Fly-Through 会限制对位于肝曲褶皱后方或内部的病灶的可见性。同时，Fly-Over 需要将整个结肠可视化分割为两个特定半区。本文中，我们研究沉浸式 Fly-Through 与 Fly-Over 技术对病灶检测的影响，并引入一种在整个中轴路径上保持固定摄像机朝向的行进技术。尽管这些技术在非 VR 桌面环境中已被研究，其在 VR 设置中的表现尚不清楚。我们进行了一项比较研究以确定哪种摄像机行进技术更适用于沉浸式结肠镜中的受限路径导航，并与两位放射科医生验证了结论。为此，我们让 18 名参与者在三维结肠内导航以寻找特定标记。我们的结果表明，Fly-Over 技术可能以更长的任务完成时间为代价增强病灶检测。尽管如此，Fly-Through 方法可能在速度与有效性之间提供更平衡的权衡，而固定摄像机朝向技术表现似乎较差。我们的研究进一步提供了设计指南并为未来工作提供参考。