HOLOLENS 2: VISUALIZACIÓN DE IMÁGENES DE ULTRASONIDO

Abstract

La técnica de imagen por ultrasonido (US) es una herramienta de diagnóstico ampliamente utilizada en medicina debido a su carácter no invasivo, su capacidad para generar imágenes en tiempo real y la ausencia de radiación ionizante. Aunque su uso se ha extendido gracias al desarrollo de sondas portátiles, que permiten su aplicación en entornos extrahospitalarios, sigue existiendo una limitación: la necesidad de sujetar el dispositivo donde se visualizan las imágenes (concretamente, una tablet o un móvil). Esta dependencia puede dificultar la coordinación visual durante la exploración, especialmente en procedimientos intervencionistas como las biopsias, donde el clínico necesita utilizar ambas manos, una para manejar la sonda y otra para manipular una aguja, lo que complica la consulta continua de la imagen y puede afectar a la precisión del procedimiento.

Combinando estas sondas portátiles con tecnologías de realidad aumentada, como las gafas HoloLens 2, se abre la posibilidad de proyectar la imagen de US directamente sobre el campo de visión del explorador. Esto elimina la necesidad de alternar la mirada entre el paciente y una pantalla externa, lo que mejora la coordinación durante la exploración y amplifica el potencial de intervención con una sola mano. En este contexto, el presente trabajo describe el desarrollo de un sistema integrado de captura, compresión, transmisión y visualización de imágenes de US en tiempo real mediante las gafas de realidad aumentada HoloLens 2. Este sistema busca mejorar la experiencia del usuario y reducir la desconexión entre el campo de visión y la imagen, proyectándola directamente sobre el entorno visual del explorador. El objetivo principal fue analizar el rendimiento temporal del sistema, cuantificando las latencias asociadas a la captura, compresión, transmisión y visualización de las imágenes, así como evaluar los métodos de compresión aplicados.

Se desarrolló una aplicación en Android Studio que permite capturar imágenes de US generadas por la sonda portátil Butterfly iQ, procesarlas, comprimirlas mediante los algoritmos de compresión Delta Encoding y Run-Length Encoding, y enviarlas a las gafas HoloLens 2 a través del protocolo de comunicación gRPC.

El sistema ha demostrado ser funcional para la captura, compresión y transmisión de imágenes, aunque se identificaron limitaciones en la latencia debidas principalmente a la fase de compresión, superando los 600 ms en diferentes protocolos estudiados.

Los resultados obtenidos han permitido caracterizar cada etapa del sistema e identificar líneas claras de mejora, como la implementación de algoritmos más eficientes, el procesamiento paralelo en Android o el acceso directo a los datos de imagen desde la sonda. Estas mejoras contribuirían a optimizar la latencia total y promover su desarrollo en el ámbito clínico.