Zaprezentowano ocenę dokładności geometrycznej wydruków 3D w technologii PolyJet. Pomiary modeli wykonano za pomocą skanera laserowego oraz maszyny współrzędnościowej.
EN
The paper presents assessment of geometrical accuracy in 3D printing in PolyJet technology. The measurements were made on a laser scanner and coordinate measurement machine.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this work we present capabilities of a new environment called Medical Segmentation Arena (MESA) in developing new segmentation methods based on the deformable models. The MESA environment was created in frame of the project “Information Platform TEWI” to facilitate researches in the medical image processing domain. The operator can formulate new segmentation algorithms based on the deformable models theory (active contours - snakes) by composing them from ready-to-use blocks. He can also develop new blocks with a simple Java-based programming mechanism. Then he can easily evaluate these algorithms with many o ff ered tools (image management and visualization, batch experiment planning and running, parametric studies, virtual phantom generation, segmentation quality assessment, distributing of computations). We give also some examples of the snake energies and models implemented in the MESA environment presenting its capabilities in practice.
HIST (Hepatic Image Segmentation Tool) is a Java-based application for segmentation and visualisation of medical images, specialised for hepatic image analysis. This paper contains an overview of the application features, a description of adapted segmentation algorithms and their experimental validation. The application provides two main segmentation methods, based on region growing and active contour model methods, adapted for the case of liver segmentation. HIST also offers data visualisation tools, including multiplanar reconstruction, volume rendering and isosurface extraction.
PL
HIST (ang. Hepatic Image Segmentation Tool – narzędzie do segmentacji obrazów wątroby) jest napisaną w języku Java aplikacją do segmentacji i wizualizacji obrazów medycznych, wyspecjalizowaną segmentacji w obrazów wątroby. Artykuł ten zawiera przegląd możliwości aplikacji, opis zaadaptowanych algorytmów segmentacji i wizualizacji oraz ich eksperymentalną walidację. Aplikacja oferuje dwie główne metody segmentacji, oparte o algorytmy rozrostu regionów i aktywnego konturu, dostosowane do segmentacji wątroby. Narzędzia wizualizacyjne aplikacji wykorzystają rekonstrukcję multiplanarną, rendering wolumetryczny oraz ekstrakcję izopowierzchni.
In this paper, load balancing mechanisms in a parallel algorithm of vascular network development are investigated. The main attention is focused on the perfusion process (connection of new cells to vascular trees) as it is the most time demanding part of the vascular algorithm. We propose several techniques that aim at balancing load among processors, decreasing their idle time and reducing the communication overhead. The core solution is based on the centralized dynamic load balancing approach. The model behaviors are analyzed and a tradeoff between the different mechanisms is found. The proposed mechanisms are implemented on a computing cluster with the use of the message passing interface (MPI) standard. The experimental results show that the introduced improvements provide a more efficient solution and consequently further accelerate the simulation process.
PL
W artykule rozważane są mechanizmy zrównoważające obciążenie w równoległym algorytmie rozwoju sieci naczyń krwionośnych. Główną uwagę zwrócono na proces perfuzji (podłączanie nowych komórek do drzew krwionośnych) jako, że proces ten jest najbardziej czasochłonnym fragmentem rozpatrywanego algorytmu. Zaproponowane przez autorów rozwiązania mają na celu zrównoważenie obciążenia pomiędzy procesorami, skrócenie ich czasu bezczynności oraz zredukowanie narzutu komunikacyjnego. Jądro rozwiązania jest oparte na scentralizowanym dynamicznym podejściu równoważenia obciążenia. Zachowania modelu zostały przeanalizowane i kompromis pomiędzy różnymi technikami został zaproponowany. Przedstawione mechanizmy zostały zaimplementowane na klastrze obliczeniowym przy wykorzystaniu standardu MPI. Otrzymane rezultaty jednoznacznie pokazuja˛ iż wprowadzone usprawnienia zapewniają bardziej efektywne rozwiązanie co w konsekwencji pozwala na jeszcze większe przyśpieszenie procesu symulacji.
Classification of microarray data and generation of simple and efficient decision rules may be successfully performed with Top Scoring Pair algorithms. TSP-family methods are based on pairwise comparisons of gene expression values. This paper presents a new method, referred as Linked TSP that extends previous approaches kˇTSP and Weight kˇTSP algorithms by linking top pairwise mRNA comparisons of gene expressions in different classes. Opposite to existing TSP-family classifiers, the proposed approach creates decision rules involving single genes that most frequently appeared in top scoring pairs. Motivation of this paper is to improve classification accuracy results and to extract simple, readily interpretable rules providing biological insight as to how classification is performed. Experimental validation was performed on several human microarray datasets and obtained results are promising.
PL
Klasyfikacja danych mikromacierzowych a także późniejsza interpretacja reguł decyzyjnych może być skutecznie przeprowadzona za pomocą metod z rodziny Top Scoring Pair, polegających na analizie par genow o przeciwstawych poziomach ekspresji w róźnych klasach. W poniższym artykule zaprezentowano nową metodę: Linked TSP, ktora rozszerza działanie klasyfikatorów k-TSP i Weight k-TSP. W przeciwieństwie do algorytmow z rodziny TSP proponowane rozwiązanie tworzy reguły decyzyjne zbudowane z pojedynczych genów, co znacznie ułatwia ich późniejszą interpretację medyczną. W algorytmie wykorzystywane są pary genow uzyskane z algorytmow TSP z których następnie, wybierane są pojedyncze, najczęściej powtarzające się geny. Testy algorytmu Linked TSP przeprowadzone zostająy na rzeczywistych zbiorach danych pacjentow a uzyskane wyniki są obiecujące.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper, we present a virtual scanner of magnetic resonance imaging that aims at simplifying and accelerating methods of generating images. After an introduction to the subject of nuclear magnetic resonance and various approaches to the simulation of magnetic resonance imaging, details of the simulator are described. The proposed simulator consists of magnetization kernel (based on a solution of the Bloch equation), graphical user interface and module that performs calculation in a parallel environment. The package which parallelizes the magnetic resonance simulation is implemented on a computing cluster with the use of the Message Passing Interface standard. The parallel module can divide calculations related to different slices or different phase encoding steps between processors. The experimental results in the parallel environment show that it is possible to gain a significant speedup thus making it possible to acquire more exact images in a reasonable period of time.
W pracy przedstawiono nową metodę opisu tekstur, przystosowaną do analizy grupy obrazów, przedstawiających na różne sposoby ten sam fragment organu. Charakteryzując obszary zainteresowania, uwzględniono nie tylko cechy teksturalne wyliczone na ich podstawie, ale również ich zależność od warunków pozyskiwania obrazów. Zaproponowano kilka sposobów konstrukcji przestrzeni parametrów odzwierciedlających zmianę tekstury, która zachodzi pod wpływem zmian warunków akwizycji. Proponowaną metodę zweryfikowano doświadczalnie w klasyfikacji obrazów tomograficznych wątroby. Rozpoznawano cztery typy tkanki, dla każdego przypadku rozważono trzy momenty akwizycji, związane z obecnością i propagacją środka kontrastującego. Wyniki uzyskane przy użyciu różnych zestawów cech teksturalnych i klasyfikatora w postaci dipolowych drzew decyzyjnych pokazują, że uwzględnienie zmian tekstury pod wpływem propagacji środka kontrastującego znacznie poprawia diagnozę.
EN
In the work, a new method of texture characterization from multiple scan series is presented. Images with the same slice position, acquired at different conditions, are analyzed simultaneously. Thereby not only texture characteristics of the considered region of interest are taken into account, but also their variations over the different acquisition moments. A few approaches to description of these variations were proposed. They were applied in recognition of four types of hepatic tissue. Liver CT images were acquired during the three typical phases related to presence and propagation of contrast material. Experiments with various sets of texture parameters and dipolar decision tree as a classifier showed that simultaneous analysis of texture features derived from three subsequent acquisition moments could considerably improve the classification accuracy.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The classification of gene expression data is still new, difficult and also an interesting field of endeavour. There is a demand for powerful approaches to this problem, which is one of the ultimate goals of modern biological research. Two different techniques for inducing decision trees are discussed and evaluated on well-known and publicly available gene expression datasets. Empirical results are presented.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A new approach to texture characterization from dynamic CT scans of the liver is presented. Images with the same slice position and corresponding to three typical acquisition phases are analyzed simultaneously. Thereby texture evolution during the propagation of contrast product is taken into account. The method is applied to recognizing hepatie primary tumors. Experiments with various sets of texture parameters and two classification methods show that simultaneous analysis of texture parameters derived from three subsequent acquisition moments improves the classification accuracy.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A model of the vascular system perfusing an internal organ is presented in the paper. The system's development is driven by the increasing needs of growing tissue. The modelled network consists of 2 or 3 (in the case of the liver) vascular trees connected on the macro-cell level. Each appearance of a new macro-cell activates an angiogenic process. The geometry of newly formed vessels is determined as a result of local optimization of the bifurcation volume. The model can simulate modifications of the vascular network caused by pathological processes.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper, it is shown that pathological changes of vascular networks, inside an extensive organ, influence textures observed on medical images. A 3D, dynamic model of the organ and its vascular system was developed, and it enables to control the tissue perfusion. To render CT scan-like images, the acquisition process was also modeled. The proposed approach is applied to simulate the development of the hepatic vascular system and to induce hyper- and hypo-vascularized lesions inside the liver. The texture analysis of the obtained images is then performed. It shows that textural features can characterize regions changed by pathological processes as far as the acquisition conditions are precisely are presicely controlled.
W pracy przedstawiono nowe metody konstruowania klasyfikatorów o postaci wielowymiarowych (skośnych) drzew decyzyjnych na podstawie zbiorów uczących. Generowane drzewa zawierają w każdym węźle liniową regułę decyzyjną (hiperpłaszczyznę), która dzieli wektory cech docierające do tego węzła na dwa podzbiory. Strategie poszukiwania hiperpłaszczyzny decyzyjnej opierają się na minimalizacji dipolowych funkcji kryterialnych, a jako procedury optymalizujące wykorzystywane są algorytmy wymiany rozwiązań bazowych lub algorytmy ewolucyjne. Aby wyeliminować nadmiarowe cechy, w proces poszukiwania optymalnej kombinacji liniowej w węźle wbudowana została selekcja cech. Dla uniknięcia zbytniego dopasowania do danych treningowych i zwiększenia zdolności do generalizacji, uzyskane drzewo jest przycinane. Przedstawione metody zostały zweryfikowane eksperymentalnie na publicznie dostępnych zbiorach danych i porównane z innymi algorytmami indukującymi drzewa decyzyjne.
EN
In the paper, new methods for induction of classifiers in the form of multivariate (oblique) decision trees are presented. A linear decision function is used at each non-terminal node of the binary tree for splitting the data. The strategies for finding the decision hyper-plane are based on the concept of dipoles and as optimization procedures they use evolutionary algorithms or basis exchange algorithms. To eliminate redundant and noisy features we embedded into the process of searching for the optimal linear combination in each node the feature selection mechanism. To avoid over-fitting and to increase generalization the tree is pruned back after the growing phase. The presented methods were experimentally verified on publicly available datasets and compared with other decision tree systems.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A new parallel method for learning decision rules from databases by using an evolutionary algorithm is proposed. We describe an implementation of EDRL-MD system in the cluster of multiprocessor machines connected by Fast Ethernet. Our approach consists in a distribution of the learning set into processors of the cluster. The evolutionary algorithm uses a master-slave model to compute the fitness function in parallel. The remiander of evolutionary algorithm is executed in the master node. The experimental results show, that for large datasets our approach is able to obtain a significant speed-up in comparison to a single processor version.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.