在当今的医疗保健系统中，大量的数据被全天候收集和跟踪。它们有很多来源，比如电子病历、医院管理系统等等。此外，还有来自诊断中心、实验室、制药公司和医院其他设备的数据。但是，如果没有适当的数据可视化来帮助医务人员更快地解释数据、识别趋势并做出更好的决策，那么访问所有这些数据是毫无价值的。
Kaloian (Kal) Petkov利用可视化和计算机图形的最新发展来支持医疗保健中的应用是他的使命。作为位于美国普林斯顿的红足1医疗技术与创新中心的成像和可视化高级关键专家，他研究如何通过更好的可视化新技术来帮助医疗人员和增进患者疗效。
如何成为数据可视化专家
Kal对计算机图形的热情是在保加利亚的中学时期上计算机科学课时产生的。他很快就意识到自己想要追求这份激情。因此，他在美国伊利诺伊州的湖泊森林学院学习计算机科学和数学。后来，他在纽约州立大学石溪分校专攻医学和沉浸式可视化。
当他第一次对医疗保健领域的医疗可视化，特别是渲染技术有了深刻的认识时，他的热情很快变成了一种使命。“这是传达信息、综合信息、帮助人们理解的好方法。这是我喜欢的东西，我想在这方面追求事业，”卡尔回忆道。
他了解这种技术如何使患者和人群数据以一种有用的方式产生综效：它可以帮助医生进行诊断和治疗计划，也可以用于手术指导和教育。这进一步坚定了他在毕业后追求医学可视化的决心，并加入红足1医疗。
通过更好的可视化来改善患者的预后
今天，Kal和他的同事们使用不同的技术来可视化医疗保健数据。在许多情况下，这是3D数据可视化，它借鉴了其他领域的技术，如计算机图形，甚至娱乐行业，以及设计和制造。
例如，在外科指导领域，他们使用计算机图形进行微创手术，如腹腔镜手术。Kal解释说：“我们使用计算机图形技术生成叠加，综合患者数据、术前数据和计划数据，并以一种我们可以帮助外科医生更好地工作的方式将其显示在视频流之上。“ 通过使用正确的深度可视化技术，我们允许他们以以前无法看到的方式看到3D结构。
另一个应用领域是教育和培训。在这里，他们还使用了电影行业的技术来创建逼真的病例渲染图。这个想法是利用实际的患者和疾病特定数据来培训未来的医生和临床医生。Kal和他的同事们关注的另一个领域是:他们希望使用3D图像可视化来支持与患者的对话，允许医生以更直观的方式交流有关疾病的信息。
为了使这些愿景成为现实，可视化技术必须考虑到许多事情。无论是数据的质量还是使用数据的环境，挑战都是多方面的。
人工智能和数据可视化
解决这些挑战的一种方法是使用人工智能技术来帮助生成可视化。例如，对于逼真的渲染，Kal和他的同事采用扩增采样技术来去除噪声数据，以加快渲染过程。卡尔说：“在未来，我们想做的远不止这些。”其想法是自动化可视化，以便在临床医生打开特定病例时以最小量的用户交互提供相关图像。
他的工作结合了研究和实际软件开发的不同方面，这正是Kal喜欢的地方：“我们研究如何通过更好的可视化新技术来改善患者疗效，但我们也将软件交付给临床医生使用来实现这软件原本使命的价值。”最后，实用软件开发、研究和艺术的结合使他的工作变得充实，他可以对患者产生影响。