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在图像引导脑肿瘤切除术中，“脑移位” 等因素会引入不确定性。研究人员开发 UVisExplore 软件模块及基于游戏的评估方法。研究显示，外科医生偏好以手术探头为中心、显示毫米级数值的不确定性可视化方式，该成果助力优化术中决策。
神经外科医生需在不损伤关键脑组织的前提下精准定位并切除肿瘤。然而在图像引导手术中，脑组织形变（即 “脑移位”）等因素会引入不确定性。本研究介绍一种新型可视化软件，支持从定性和定量角度探究多种不确定性传达方法的有效性，旨在帮助术者更好理解神经导航中的不确定性并做出更明智的决策。
研究开发了 UVisExplore—— 一款用于探究图像配准中不确定性空间分布可视化技术的软件模块。该模块整合多种经典不确定性可视化技术，并引入两种适用于手术环境的新范式。同时，研究提出一种基于游戏的新型评估方法，通过模拟肿瘤切除过程中的认知决策过程，在无风险环境中对可视化效果进行定量评估，同时培训神经外科医生理解不确定性。
一项由 6 名临床医生和 3 名计算机科学家参与的研究表明，外科医生参与者更偏好 “以术者为中心” 的方式，即强调手术探头附近的不确定性，且倾向于以毫米为单位显示明确的不确定性数值度量。该游戏为了解不确定性可视化偏好和解读提供了有价值的见解。
本研究提供了一个开源的 3D Slicer 模块用于可视化配准不确定性，并开发了一款允许用户探索肿瘤切除手术中不确定性可视化的游戏。UVisExplore 为探索和比较各种不确定性可视化技术、模拟手术决策过程提供了平台。可视化模块和游戏被证明是有价值的沟通工具，有助于缩小候选可视化方案的范围，研究团队计划在后续研究阶段对这些方案进行手术中的测试。
