Virtual reality (VR) enables data visualization in an immersive and engaging manner, and it can be used for creating ways to explore scientific data. Here, we use VR for visualization of 3D histology data, creating a novel interface for digital pathology. Our contribution includes 3D modeling of a whole organ and embedded objects of interest, fusing the models with associated quantitative features and full resolution serial section patches, and implementing the virtual reality application. Our VR application is multi-scale in nature, covering two object levels representing different ranges of detail, namely organ level and sub-organ level. In addition, the application includes several data layers, including the measured histology image layer and multiple representations of quantitative features computed from the histology. In this interactive VR application, the user can set visualization properties, select different samples and features, and interact with various objects. In this work, we used whole mouse prostates (organ level) with prostate cancer tumors (sub-organ objects of interest) as example cases, and included quantitative histological features relevant for tumor biology in the VR model. Due to automated processing of the histology data, our application can be easily adopted to visualize other organs and pathologies from various origins. Our application enables a novel way for exploration of high-resolution, multidimensional data for biomedical research purposes, and can also be used in teaching and researcher training.

中文翻译：

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用于 3D 组织学的虚拟现实：具有交互式特征探索的器官多尺度可视化

虚拟现实 (VR) 以身临其境和引人入胜的方式实现数据可视化，它可用于创建探索科学数据的方法。在这里，我们使用 VR 实现 3D 组织学数据的可视化，为数字病理学创建了一个新颖的界面。我们的贡献包括对整个器官和感兴趣的嵌入对象进行 3D 建模，将模型与相关的定量特征和全分辨率连续切片贴片融合，并实现虚拟现实应用程序。我们的 VR 应用程序本质上是多尺度的，涵盖代表不同细节范围的两个对象级别，即器官级别和子器官级别。此外，该应用程序包括多个数据层，包括测量的组织学图像层和根据组织学计算的定量特征的多种表示。在这个交互式 VR 应用程序中，用户可以设置可视化属性，选择不同的样本和特征，并与各种对象进行交互。在这项工作中，我们使用具有前列腺癌肿瘤（感兴趣的子器官对象）的整个小鼠前列腺（器官水平）作为示例案例，并在 VR 模型中包含了与肿瘤生物学相关的定量组织学特征。由于组织学数据的自动化处理，我们的应用程序可以很容易地用于可视化来自不同来源的其他器官和病理。我们的应用程序为生物医学研究目的的高分辨率、多维数据探索提供了一种新方法，也可用于教学和研究人员培训。在这项工作中，我们使用具有前列腺癌肿瘤（感兴趣的子器官对象）的整个小鼠前列腺（器官水平）作为示例案例，并在 VR 模型中包含了与肿瘤生物学相关的定量组织学特征。由于组织学数据的自动化处理，我们的应用程序可以很容易地用于可视化来自不同来源的其他器官和病理。我们的应用程序为生物医学研究目的的高分辨率、多维数据探索提供了一种新方法，也可用于教学和研究人员培训。在这项工作中，我们使用具有前列腺癌肿瘤（感兴趣的子器官对象）的整个小鼠前列腺（器官水平）作为示例案例，并在 VR 模型中包含了与肿瘤生物学相关的定量组织学特征。由于组织学数据的自动化处理，我们的应用程序可以很容易地用于可视化来自不同来源的其他器官和病理。我们的应用程序为生物医学研究目的的高分辨率、多维数据探索提供了一种新方法，也可用于教学和研究人员培训。我们的应用程序可以很容易地用于可视化来自不同来源的其他器官和病理。我们的应用程序为生物医学研究目的的高分辨率、多维数据探索提供了一种新方法，也可用于教学和研究人员培训。我们的应用程序可以很容易地用于可视化来自不同来源的其他器官和病理。我们的应用程序为生物医学研究目的的高分辨率、多维数据探索提供了一种新方法，也可用于教学和研究人员培训。