Research project

Visualization of cerebral vessels using modern PC graphics hardware

Die computergestuetzte Darstellung von Bilddaten unterschiedlicher Modalitaeten (z.B.: CT, MR) ist ein wichtiges Hilfsmittel in der modernen Neurochirurgie. Dabei spielen Verfahren der dreidimensionalen Visualisierung eine grosse Rolle, da mit ihnen die raeumlichen Verhaeltnisse intuitiv und realitaetsnah dargestellt werden koennen.
Ein Forschungsschwerpunkt liegt im Bereich der Analyse und intraoperativen Darstellung von zerebralen Gefaesserkrankungen. In diesem Zusammenhang wird vor allem an der interaktiven und aussagekraeftigen Volumenvisualisierung von CT-Daten gearbeitet, um intrakranielle Aneurysmen zu analysieren. Neben der Lokalisation spielt fuer die Therapie insbesondere die Beschaffenheit des Aneurysmenhalses sowie der Bezug des Aneurysmas zu den versorgenden und abgehenden Arterien eine entscheidende Rolle. Daraus lassen sich Konsequenzen fuer eine Ausschaltung mit einem Clip oder eine konservative, interventionelle, endovaskulaere Embolisation ableiten. Neben der interaktiven Darstellung ist vor allem auch die Detektion sowie Quantifizierung der Gefaessmissbildung in kritischen Bereichen, wie der Schaedelbasis von Interesse. Im Hinblick auf die intraoperative Anwendung ist die aussagekraeftige Darstellung und deren Ueberblendung mit dem realen Operationsfeld von Bedeutung. Dazu werden neue Verfahren fuer die Zuweisung von Farb- und Opazitaetswerten mit Hilfe von zweidimensionalen Transferfunktionen aber auch neue hardwarebeschleunigte Methoden zur qualitativ hochwertigen Visualisierung entwickelt und untersucht.

Project manager:
Prof. Dr. Günther Greiner, Prof. Dr. med. Rudolf Fahlbusch

Project participants:
PD Dr. Peter Hastreiter, MSc. CE. Fernando Vega Higuera, Prof. Dr. med. Christopher Nimsky, PD Dr. med. Ramin Naraghi

Keywords:
Volumenvisualisierung, Grafikhardware, Transferfunktionen

Duration: 1.2.2002 - 31.10.2005

Sponsored by:
Deutsche Forschungsgemeinschaft

Mitwirkende Institutionen:
Lehrstuhl für Graphische Datenverarbeitung
Neurozentrum, Neurochirurgische Klinik

Contact:
Vega Higuera, Fernando

Publications

Vega Higuera, Fernando ; ; Tomandl, Bernd F. ; Nimsky, Christopher ; Greiner, Günther: 3D Visualization of Intracranial Aneurysms with Multidimensional Transfer Functions. In: Wittenberg, Thomas ; ; Hoppe, Ulrich ; Handels ; Horsch ; Meinzer (Ed.) : Algorithmen, Systeme, Anwendungen. Proceedings des Workshops (Bildverarbeitung für die Medizin Erlangen 9-11.03.2003). Vol. 1. Erlangen : Springer, 2003, pp 46-50.

Vega Higuera, Fernando ; N. Sauber ; Tomandl, Bernd F. ; Nimsky, Christopher ; Greiner, Günther ; : Enhanced 3D-Visualization of Intracranial Aneurysms Involving the Skull Base. In: Ellis ; Randy ; Peters ; Terry (Ed.) : Proceedings of Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention MICCAI 2003 Montreal 15-18.11.2003). Montreal : Springer, 2003, pp 256-262. Vol. 2 - ISBN 3-540-20464-4

Vega Higuera, Fernando ; Tomandl, Bernd F. ; Fahlbusch, Rudolf ; Naraghi, Ramin: Advanced and Standardized Evaluation of Neurovascular Compression Syndromes. In: SPIE (Org.) : Proc. Medical Imaging (Medical Imaging San Diego). 2004, pp 267-274.

Vega Higuera, Fernando ; Sauber, Natascha ; Tomandl, Bernd F. ; Nimsky, Christopher ; Greiner, Günther ; : Automatic Adjustment of Bidimensional Transfer Functions for Direct Volume Visualization of Intracranial Aneurysms. In: SPIE Press (Ed.) : Medical Imaging 2004: Visualization, Image-Guided Procedures, and Display (SPIE Medical Imaging 2004 San Diego (CA) USA 14-19 February 2004). Vol. 5367, 1. Edition San Diego : SPIE Press, 2004, pp 275-284. (Proceedings of SPIE Vol. 5367) - ISBN 0-8194-5280-7

Vega Higuera, Fernando ; Naraghi, Ramin ; Nimsky, Christopher ; Fahlbusch, Rudolf ; Greiner, Günther ; : Standardized 3D Documentation for Neurosurgery. In: Computer Aided Surgery 8 (2003), No. 6, pp 274-282

Naraghi, Ramin ; ; Tomandl, Bernd F. ; Bonk, Agatha ; Huk, Walter ; Fahlbusch, Rudolf: Three-dimensional visualization of neurovascular relationships in the posterior fossa: technique and clinical application. In: J. Neurosurg. 100 (2004), No. 6, pp 1025-35

Vega Higuera, Fernando ; ; Naraghi, Ramin ; Fahlbusch, Rudolf ; Greiner, Günther: Smooth Volume Rendering of Labeled Medical Data on Consumer Graphics Hardware. In: SPIE (Org.) : Medical Imaging (Medical Imaging San Diego Februar 2005). 2005, pp ..