کاربردهای فتوگرامتری برد کوتاه در پزشکی
فتوگرامتری پزشکی
فتوگرامتری را هم می توان علمی جدید و هم علمی نسبتا قدیمی نامید. زیرا از زمانی که بشر توانسته است دوربین عکاسی را اختراع کند، فتوگرامتری مدرن نیز به وجود آمده است.
هر چند که از هزاران سال قبل یعنی از زمانی که انسان ها با مفهوم هندسه آشنا شده اند این علم وجود داشته است. مثلا انسان ها می توانستند با نگاه کردن به یک پدیده یا ترسیم ابعاد آن از چند منظر مختلف به ماهیت یا شکل آن پدیده پی ببرند.
نکته جالب اینجاست که فتوگرامتری به طور طبیعی و غریزی در مغز ما انسان ها نهفته است و بدون آن هرگز زندگی برای ما ممکن نخواهد بود. مغز ما مانند یک کامپیوتر پیشرفته ی تمام اتوماتیک عمل می کند که با نگاه کردن به یک جسم از زوایای مختلف می توانیم مدل سه بعدی آن را در سریع ترین زمان ممکن در ذهن خود تصور کنیم. حتی پس از بستن چشمان خود.
به عنوان مثال اگر یک جسم را در دست بگیرید و بچرخانید و با دقت به آن از همه زوایا نگاه کنید، پس از بستن چشمان خود یا نگاه کردن به جای دیگر، می توانید هنوز آن جسم را به صورت سه بعدی در ذهن خود تجسم کنید. و راجع به شکل، اندازه و رنگ آن به راحتی توضیحاتی را با جزئیات بالا بیان کنید. این همان مدلسازی سه بعدی است که مغز شما در کمترین زمان ممکن انجام می دهد و در حافظه شما ذخیره می کند. بنابراین می توان گفت که فتوگرامتری یا مدل سازی سه بعدی از زمان آفرینش انسان ها همراه ما بوده است.
اما دانش فتوگرامتری به شکل امروزی آن که استفاده های بی شماری در خیلی از حوزه های زندگی بشر دارد و با کمک تجهیزات الکترونیکی و کامپیوتری انجام می شود، با توجه به جهش خیره کننده ای که در عصر معاصر داشته است، علمی نسبتا جدید تلقی می شود.
دوربین های عکاسی دیجیتال عمده ترین ابزارهای اخذ داده های اولیه (که غالبا از جنس عکس هستند) به شمار می روند. در فتوگرامتری هوایی این دوربین ها معمولا بر روی هواپیما یا پهپادها نصب می شوند و در فتوگرامتری برد کوتاه بر روی سه پایه عکاسی یا در دستان عکاس حمل می شوند.
عکس های اخذ شده سپس وارد کامپیوتر شده و پردازش های مختلف بوسیله نرم افزارهای پردازش تصویر بر روی آن ها انجام می گیرد. نهایتا داده های مختلفی برای مصارف گوناگون تولید می شوند. یکی از مهمترین داده های خروجی، مدل سه بعدی می باشد.
مدل سه بعدی در کامل ترین حالت خود، نمونه ای یک به یک از جسم یا پدیده واقعی است که به صورت مجازی در کامپیوتر قابل مشاهده است و کاربر می تواند از هر زاویه که بخواهد با بزرگنمایی دلخواه خود جسم را مشاهده کرده و به هر طرف بچرخاند.
مدل سه بعدی صدها کاربرد مختلف دارد که شرح کاربردهای مدل سه بعدی در مطالب دیگر این وبسایت با جزئیات بیان شده است.
جهت مشاهده این مطالب لطفا به بخش مقالات مراجعه کنید!
شما می توانید از مدل سه بعدی برای نمایش، اندازه گیری، مستند سازی، تبلیغات، پرینت سه بعدی و ساخت ماکت، مهندسی، صنعت، پوشاک، بازی کامپیوتری، ساختمان های هوشمند و صدها حوزه دیگر استفاده کنید. کاربردهای این مدل ها روزبه روز در حال گسترش هستند.
یکی از مهمترین حوزه هایی که امروزه فتوگرامتری برد کوتاه در آن جایگاه ویژه ای برای خود پیدا کرده است، پزشکی است.
فتوگرامتری پزشکی
در گذشته پزشکان از ابزار های ابتدایی مانند چشم غیر مسلح، نوار و خطکش، کولیس و غیره برای اندازه گیری اعضای بدن انسان ها استفاده می کردند. با توجه به پیچیدگی فرم بدن انسان ها و وجود انحناهای بی قاعده، اندازه گیری اعضای بدن انسان بدون داشتن مدلی سه بعدی از آن، کاری بسیار سخت و غیردقیق بود.
در سال 1863 یک پزشک آمریکایی به نام هولمز برای اولین بار با استفاده از جفت عکس استریو، راه رفتن یک سرباز را مطالعه کرد و بدین ترتیب توانست برای مردانی که در جنگ داخلی آمریکا دست یا پای خود را از دست داده بودند، اندامهای مصنوعی طراحی کند.
ابتکار آقای هولمز جهشی بزرگ در پزشکی مطرح بود و باعث شد جهان پزشکی با علم فتوگرامتری بیشتر آشنا شود و بدین ترتیب کاربردهای دیگری از فتوگرامتری نیز وارد عرصه پزشکی شدند و امروزه می توان گفت فتوگرامتری برد کوتاه جزء جدانشدنی علوم پزشکی می باشد.
در زیر، کاربردهای فتوگرامتری برد کوتاه در پزشکی را در سه حوزه “تحقیق”، “درمان” و “آموزش” عنوان می کنیم، اما فتوگرامتری کاربردهای فراوان دیگری نیز در پزشکی دارد؛
تحقیق و پژوهش بوسیله فتوگرامتری در پزشکی:
پزشکان از مدل های سه بعدی در بحث تحقیق و پژوهش کمک های فراوان می گیرند، به عنوان مثال:
- مطالعه، تحقیق و تحلیل زخم های ایجاد شده ناشی از بیماری ها و یا سوانح
- بررسی رشد، حرکت و یا آرگونومی اندام ها
- ساخت و توسعه انواع آتل و ابزارآلات مختلف پزشکی
- بررسی تاثیر بیماری های مختلف بر روی جسم و فیزیک افراد با کمک فتوگرامتری پزشکی
- ارائه روش های جدید انواع جراحی بر روی بدن انسان برای کاهش خطرات و اثربخشی بهتر با تحلیل مدل سه بعدی بدن انسان
- طراحی و ساخت اعضای مصنوعی بدن انسان
- ساخت ابزار پزشکی: طراحی و ساخت بعضی از تجهیزات پزشکی یا قطعات آن ها با کمک مدل های سه بعدی و پرینترهای سه بعدی
- تهیه مدل سه بعدی اندام های بیمار فوت شده، پس از کالبدشکافی جهت بررسی و تحقیق
- و موارد مختلف دیگر.
کاربرد فتوگرامرتی در درمان:
- اندازه گیری، بررسی و تحلیل وضعیت بیمار: مانند زخم، ستون فقرات، دندان، پا، صورت، بیماری های عصبی و غیره
- جراحی پلاستیک و زیبایی: در جراحی های پلاستیک و به ویژه عمل های زیبایی داشتن مدل سه بعدی از عضو مورد نظر یا کل صورت و اندام بیمار، نقش اساسی در بررسی و تشخیص پزشک ایفا می کند. علاوه بر آن پزشک می تواند با تغییر مدل سه بعدی، مدل نهایی را قبل از انجام عمل جراحی به بیمار نشان دهد.
- همچنین در مواقع نقص عضو، میتوان مدل سه بعدی صورت یا اندام بیمار را با کمک فتوگرامتری برد کوتاه تهیه کرده و عضو مصنوعی مخصوص خود بیمار طراحی و تولید کرد.
- دندانپزشکی: با داشتن مدل سه بعدی دقیق از دندان ها، فک و دهان فرد بیمار، می توان در طراحی سیم ارتودنسی، دندان مصنوعی و روکش مخصوص دندان های هر فرد استفاده کرد.
- اندازه گیری ستون فقرات: اندازه گیری طول ستون فقرات فرد بیمار در گذشته به وسیله ی قدسنج انجام می شد که وسیله ای سنگین و بزرگ بود که حمل آن نیز دشوار بود. اما امروزه به وسیله فتوگرامتری برد کوتاه می توان به راحتی هرگونه اندازه گیری را بر روی ستون فقرات افراد انجام داد.
مثال های فراوانی برای کاربرد فتوگرامتری برد کوتاه درحوزه درمانی علم پزشکی وجود دارد. اما به خاطر تنوع زیاد تنها به بیان عناوین برخی از کاربردهای فتوگرامتری پزشکی اکتفا می کنیم.
تحلیل بیماری های عصبی و حرکتی – بررسی شکستگی ها – ساخت آتل مخصوص عضو بیمار به کمک پرینترهای سه بعدی – تشخیص مشکلات حرکتی افراد با استفاده از مدل های سه بعدی متوالی – بررسی افزایش و کاهش وزن به صورت کلی و موضعی – بررسی انواع جوش، خال، لکه های پوستی و غیره و همچنین بررسی روند تغییرات مساحت و حجم آن ها – ارتوپدی – فیزیوتراپی و . . .
آموزش در پزشکی بوسیله فتوگرامتری برد کوتاه:
در بحث آموزش نیز فتوگرامتری پزشکی نقش خود را ایفا می کند. با ساخت مدل های سه بعدی از اعضای داخلی یا خارجی بدن انسان ها و موجودات دیگر، جهت نمایش و تدریس در دانشگاه های پزشکی به دانشجویان، فتوگرامتری پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین می توان این مدل های سه بعدی را با کمک پرینترهای سه بعدی چاپ کرد.
نتیجه گیری:
در این مطلب سعی کردیم تا حدودی مزایا و کاربردهای فتوگرامتری برد کوتاه در علم پزشکی را که به آن در اصطلاح فتوگرامتری پزشکی می گویند، معرفی کنیم.
داشتن مدل سه بعدی از اعضای داخلی یا خارجی بدن انسان می تواند برای پزشکان در تشخیص و تحلیل بیماری ها کمک بزرگی باشد. مدل سه بعدی باعث می شود روش های سنتی اندازه گیری یک اندام که بسیار زمانبر و پرهزینه بودند را کنار گذاشته و بتوان انواع اندازه گیری ها را با دقیق ترین حالت و سریع ترین زمان انجام داد.
علاوه بر این ها در پزشکی، برخی مواقع به دلیل حساس بودن بافت یا عضو آسیب دیده به حرکت و فشار، و یا آلوده بودن آن، امکان دست زدن به بدن وجود ندارد. در چنین مواردی نیز می توان اندازه گیری ها را بر روی مدل سه بعدی انجام داد.
به طور کلی می توان نتیجه گرفت که با توجه به پیشرفت های روزافزون علمی و کاهش هزینه ها، امروزه مدل سازی سه بعدی با کمک فتوگرامتری پزشکی، دری نو به سوی اندازه گیری های پزشکی گشوده است. در کنار آن، ده ها مورد دیگر که در مطلب فوق به برخی از آن ها اشاره شد را می توان به کاربردهای فتوگرامتری برد کوتاه در پزشکی اضافه کرد.
دیدگاهتان را بنویسید