Estymacja i wizualizacja niepewności modeli powierzchniowych

• Autorzy: Drapikowski P.

Warianty tytułu

EN

Uncertainty estimation and visualization of surface models

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodę wyznaczania niepewności modeli powierzchniowych, będących rekonstruowanymi fragmentami ludzkiego organizmu, a zbudowanych na podstawie warstwowych obrazów uzyskanych z tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego. Dokonano analizy struktury geometrycznej modeli wyznaczając cechy takie jak lokalny kąt nachylenia normalnej do powierzchni względem kierunku skanowania i lokalny promień krzywizny. Cechy te oraz odległość pomiędzy obrazami warstwowymi mają największy wpływ na dokładność rekonstruowanych modeli powierzchniowych. Wyznaczono model niepewności porównując odpowiednio dobrane wirtualne fantomy i ich rekonstrukcje przestrzenne. Następnie, estymowany model niepewności zastosowano do wyznaczenia lokalnych błędów struktury geometrycznej modeli powierzchniowych. Przedstawiono jakościową wizualizację błędów modelu geometrycznego w postaci skali odcieni szarości oraz wizualizację ilościową w postaci wstęgi, której szerokość jest proporcjonalna do niepewności modelu.

EN

An uncertainty estimation and visualization method of surface models of human body based on CT or MRI slices is presented in the paper. The analyses of geometrical structure of the models were performed to obtain geometrical features (local angle between normal to the surface and CT scanning direction, local radius of curvature). These features and slice thickness have the most important influence on uncertainty of surface models. The uncertainty model was estimated by comparison of virtual phantoms and their surface models. The qualitative uncertainty visualization is based on color range. The quantitative visualization is performed in form of ribbon which width is proportional to the local uncertainty of the surface model.

Słowa kluczowe

PL

model powierzchniowy; model niepewności

EN

surface model; uncertainty model

• Wydawca: Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk
• Czasopismo: Studia z Automatyki i Informatyki
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 30
• Strony: 49--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Drapikowski P.

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Zakład Automatyki i Robotyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] Czwojdziński A., Czubak J., Drapikowski P., Zasady komputerowego wspomagania diagnostyki i leczenia deformacji stawu biodrowego, próba zastosowania nowych technik informatyczno-medycznych, International Scientific Practical Conference, Total and revision Hip Replacement Surgery, Kyiv-Lviv 2003.
• [2] Czwojdziński A., Czubak J., Drapikowski P., Pietrzak S., The Attempt of Using of Computerassisted Orthopedic Surgery in the Pre-operative Evaluation and the Treatment of Diseases of the Hip, XXIII Kongres Europejskiego Towarzystwa Ortopedii Dziecięcej EPOS, Geneva 2004.
• [3] Djurcilov S., Kim K., Lermusiaux P., Pang A., Vizualizing Scalar Volumetric Data with Uncertainty, Computer and Graphics, 2002, s. 239-248.
• [4] Djurcilov S., Pang A., Visualizing Sparse-gridded Datasets, IEEE Computer Graphics and Applications, 2000, 20(5), s. 52-57.
• [5] Drapikowski P., Pomiary parametrów medycznych na podstawie danych obrazowych, V Sympozjum Modelowanie i Pomiary w Medycynie, Krynica 2003.
• [6] Drapikowski P., Badania dokładności modeli przestrzennych, Kongres Metrologii, Wrocław 2004.
• [7] Jackson S., Thomas R., Cross-sectional Imaging Made Easy, Churchill Livingstone, 2004.
• [8] Reddinger W., CT Image Quality, raport techniczny, 1998.
• [9] Rhodes P.J., Laramee RS., Bergeron R.D., Sparr T.M., Uncertainty Visualization Methods in Isosurface Volume Rendering. Eurographics, 2003, s. 83-88.
• [10] Schneider J., Decker R., Kalender W.A., Accuracy in Medical Modeling - Final Results of the Phantom-based Multi-center Study of the PHIDIAS Network, Phidias Newsletter, 2002, No. 8.
• [11] Schroeder W., Martin K., Lorensen M., The Visualization Toolkit: An Object-oriented Approach to 3D Graphics, Prentice-Hall.
• [12] Treece G.M., Prager R.W., Gee A.H., Berman L., Surface Interpolation from Sparse Crosssections Using Region Correspondence, raport techniczny CUED/F-INFENG/TR 342, Cambridge University Engineering Dept., 1999.