Touchless control module for diagnostic images at the surgery room using the Leap Motion system and 3D Slicer Software

Abstract

RESUMEN: Durante los procedimientos quirúrgicos es importante que el personal (cirujanos, residentes o asistentes) interactúe con el paciente, evitando cualquier contacto físico con equipo y materiales que pudieron no ser esterilizados apropiadamente. Esto se hace con el fin de evitar al paciente infecciones y complicaciones posteriores a la cirugía. Con el aumento de la disponibilidad de imágenes diagnósticas esta herramienta se ha hecho cada vez más indispensable en los quirófanos, pero no siempre es posible mantener el control de asepsia de los equipos informáticos en los cuales se ejecutan los programas de visualización, factor que dificulta el acceso al personal asistencial a la información contenida en las imágenes. En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema que permite manipular un programa de visualización de imágenes diagnósticas mediante gestos evitando que el cirujano tenga contacto directo con la computadora. El sistema, que requiere una computadora con el software 3D-Slicer y el dispositivo Leap Motion, permite mediante gestos realizados con las manos acceder a operaciones básicas como el movimiento entre cortes de un volumen, cambio del tamaño de la imagen y cambio del plano anatómico de visualización, operaciones que para el cirujano son esenciales para la ubicación espacial y la toma de decisiones.

ABSTRACT: During surgical procedures, it is important that the personnel (surgeon, residents, or assistants) interact with the patient avoiding any physical contact with equipment and materials that might have not been appropriately sterilized. This is done in order to prevent patient’s infections and complications after surgery. With the increased availability of diagnostic images, this technology has become indispensable in operating rooms but to maintain asepsis control of computer equipment on which the visualization programs are executed is not always possible, hindering access to personnel to information contained in the images. This paper describes the development of a system that allows the personnel to manipulate a medical imaging display program using gestures, avoiding the surgeon or the nurse to have a direct contact with the computer. The system, which requires a computer with 3D-Slicer software and Leap Motion (LM) device, allows through gestures made with the hands, to access the basic operations such as the movement between sections of a volume, to change the image size and the anatomical plane visualization; operations that are essential to the surgeon for the spatial location and decision making.