Üç boyutlu medikal görselleştirme çalışmalarının volumetrik ekranda gösterilmesi

Yıl 2025, Cilt: 15 Sayı: 3, 1613 - 1643, 28.09.2025

Eda Erkan , Banu Bulduk Türkmen

https://doi.org/10.48146/odusobiad.1625654

Öz

Görme duyusunun insanlar için en önemli algısal mekanizma olduğu birçok bilimsel çalışmada kanıtlanmıştır. Görselleştirmelerdeki yöntemler görsel algı ipuçları ile insan ve teknolojik cihazlar arasındaki etkileşime dayanan veri alışverişi üzerine odaklanmaktadır. Medikal animasyonlar teknolojinin gelişmesi ile her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Bununla birlikte 3 boyutlu görüntüleme ve ekran teknolojileri alanında yeni yöntemler hızla gelişmektedir. Tıp uzmanlarının ise yaşanan bu gelişmelerden haberdar olmaya ihtiyaçları vardır. Medikal iletişim olarak değerlendirilebilen bu noktada teknolojik yenilikler önemli birer araç haline gelmiştir. Giderek genişleyen medikal iletişimin hedef kitlesi için yeni ve farklı yöntemler ortaya çıkmaktadır. 3 boyutlu illüstrasyon ve animasyonlar medikal alanda bilinen en etkili iletişim yöntemlerinden biri olarak kullanılmaktadır. 3 boyutlu illüstrasyon ve animasyonların karmaşık bilgileri aktarmada başarılı bir yöntem olduğu birçok bilim insanının araştırmasına konu olmuştur. Bu animasyonlar akıllı telefonlar, tabletler televizyon ve bilgisayar ekranlarından izlenebilmektedir. Medikal illüstrasyon temelli 3 boyutlu animasyonları görüntü ve derinlik algısı temeline dayanarak önemli bir teknolojik yenilik olan volumetrik ekran teknolojisin tıp biliminde kullanımının yaygınlaşması gerektiği düşünülmektedir. Bu makalede belirlenen inceleme yöntemi, nitel araştırma tekniklerinden betimsel analiz ve doküman inceleme olaral geliştirilmiştir. 3 boyutlu görselleştirmenin medikal alanda hangi amaçlarla kullanıldığı betimsel analiz yöntemiyle incelenerek gerçeğe yakın görüntüler sunan volumetrik ekranlara olan ihtiyacın anlaşılması sağlanmaya çalışılmıştır. Medikal görselleştirmeler ile elde edilen görüntülerin medikal uzmanlara hasta ve hasta yakınlarına tıp öğrencilerine ve sağlık çalışanlarına konforlu ve etkili sunumu için volumetrik ekran teknolojisinin bu çevreye tanıtılması ve etkisinin anlaşılmasının sağlanması hedeflenmektedir

Anahtar Kelimeler

Hologram , Volumetric Display , 3 Boyutlu animasyon , Medikal görselleştirme , Holografik Display.

Displaying three-dimensional medical visualization studies on volumetric screen

Öz

It has been proven in many scientific studies that the sense of sight is the most important perceptual mechanism for humans. The methods in visualizations focus on visual perception cues and data exchange based on the interaction between humans and technological devices. Medical animations are gaining more and more importance with the development of technology. However, new methods are rapidly developing in the field of 3D imaging and display technologies. Medical experts need to be informed about these developments. At this point, which can be evaluated as medical communication, technological innovations have become important tools. New and different methods are emerging for the target audience of the ever-expanding medical communication. 3D illustrations and animations are used as one of the most effective communication methods known in the medical field. It has been the subject of research by many scientists that 3D illustrations and animations are a successful method in conveying complex information. These animations can be watched on smartphones, tablets, television and computer screens. It is thought that the use of volumetric display technology, which is an important technological innovation based on medical illustration and image and depth perception, should be widespread in medical science. The examination method determined in this article has been developed as descriptive analysis and document review from qualitative research techniques. The purposes for which 3D visualization is used in the medical field have been examined with the descriptive analysis method and the need for volumetric screens that provide realistic images has been tried to be understood. It is aimed to introduce volumetric screen technology to this environment and to understand its effect for the comfortable and effective presentation of images obtained with medical visualizations to medical specialists, patients and their relatives, medical students and healthcare professionals.

Anahtar Kelimeler

Hologram , Volumetric Display , 3D animation , Medical visualization , Holographic Display.

Kaynakça

• Altın, N. C. (2018). Veri görselleştirme ve infografiklerin tasarım eğitimi içerisindeki yeri. İdil Dergisi, 7(47), 575–588, https://doi.org/10.7816/idil-07-45-10
• Altunışık, R., Coşkun, R., Bayraktaroğlu, S., & Yıldırım, E. (2010). Sosyal bilimlerde araştırma yöntemleri: SPSS uygulamalı (6. baskı). Sakarya Yayıncılık.
• Blundell, B. G., & Schwarz, A. J. (2013). Volumetric three-dimensional display systems. John Wiley & Sons. (Orijinal eser 2000’de yayımlandı)
• Elmarash, G. A., Adrah, M. M., & Eljadi, E. E. (2021). 3D hologram technology in Libyan educational institutions in future: Review. Sebha University Journal of Pure & Applied Sciences, 20(3), 6–10. DOI: http://dx.doi.org/10.51984/jopas.v20i3.1000
• Elmahal, D. M., Hussein, D., Omaier, A. T., & diğerleri. (2020). Comparative study between hologram technology and augmented reality. International Journal of Information, 12(2), 90–106. DOI:10.22059/jitm.2020.75794
• Geng, J. (2013). Three-dimensional display technologies. Advances in Optics and Photonics, 5(4), 456–535. https://doi.org/10.1364/AOP.5.000456
• Holliman, N. (2017). 3D display systems. In J. P. Dakin & R. G. W. Brown (Eds.), Handbook of optoelectronics enabling technologies (Vol. 2, pp. 293–321). CRC Press.
• Kale, B. (2010). Ekran teknolojileri. Bilim ve Teknik Dergisi, 80–85.
• Kara, S. (2010). Biyomedikal mühendisliğinin dünü ve bugünü. Uluslararası Katılımlı Nanobilim ve Nanoteknoloji Öğrenci Kongresi (Bildiri)
• Kumagai, K., Miura, S., & Hayasaki, Y. (2021). Colour volumetric display based on holographic-laser-excited graphics using drawing space separation. Scientific Reports, 11, 22728. https://doi.org/10.1038/s41598-021-01984-w
• Lisle, L., Merenda, C., Tanous, K., Kim, H., Gabbard, J. L., & Bowman, D. A. (2019). Effects of volumetric augmented reality displays on human depth judgments: Implications for heads-up displays in transportation. International Journal of Mobile Human Computer Interaction, 11(2), 1–18. https://doi.org/10.4018/IJMHCI.2019040101
• Lueder, Ernst. (2021). 3D Displays. USA: John Wiley & Sons, Ltd, https://doi.org/10.1002/9781119962762
• Okoshi, T. (1976). Three-dimensional imaging techniques. Academic Press.
• Pan, X., Xu, X., Campbell, A. G., & Dev, S. (2021). 3D displays: Their evolution, inherent challenges & future perspectives. Future Technologies Conference (pp. 1–19).
• Pandey, N., & Singh, S. (2019). 3D animation-based multimedia improves learning in medical students. Indian Journal of Clinical Anatomy and Physiology, 6(4), 481–483. 10.18231/j.ijcap.2019.105
• Preim, B., & Bartz, D. (2007). Visualization in medicine. Morgan Kaufmann (Elsevier).
• Rikabad, R. N. (2015). The clinical performance evaluation of tablet, large screen TV and medical grade monitors for teleradiology and general use purposes (Yüksek lisans tezi). Boğaziçi Üniversitesi, İstanbul.
• Zhao, Y., Wei, Y., Cui, X., & diğerleri. (2013). 3D display technology in medical imaging field. IEEE International Conference on Medical Imaging Physics and Engineering (pp. 210–214). DOI:10.1109/ICMIPE.2013.6864493
• Zhou, L., Fan, M., Hansen, C., Johnson, C. J., & Weiskopf, D. (2022). A review of three-dimensional medical image visualization. Health Data Science, 2022, 1–19, https://doi.org/10.34133/2022/9840519
• Reichelt, S., Haussler, R., Futterer, G., & Leister, N. (2010). Depth cues in human visual perception and their realization in 3D displays. Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering. https://spiedigitallibrary.org
• Rogers, B. J., & Graham, M. (1979). Motion parallax as an independent cue for depth perception, 8(2), 125–134. DOI: 10.1068/p080125
• Wallace, J. (2013, Ekim 20). Study shows 3D display technology benefits surgeons. Laser Focus World. https://www.laserfocusworld.com/detectors-imaging/article/16560705/study-shows-3d-display-technology-benefits-surgeons
• Zúñiga, D. G., Carrabina, J., & Orero, P. (2013). Evaluation of depth cues in 3D subtitling. Online Journal of Art and Design, 1(3), 16–29.