Přejít k obsahu


Laplacian Muscoloskeletal Deformation for patient-Specific Simulation and Visualization

Citace: ZHAO, Y., CLAPWORTHY, G.J., KOHOUT, J., DONG, F., TAO, Y., WEI, H., MCFARLANE, N. Laplacian Muscoloskeletal Deformation for patient-Specific Simulation and Visualization. In 2013 17th International Conference on Information Visualisation. Piscataway: IEEE, 2013. s. 505-510. ISBN: 978-0-7695-5049-7 , ISSN: 1550-6037
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Laplacian Muscoloskeletal Deformation for patient-Specific Simulation and Visualization
Rok vydání: 2013
Místo konání: Piscataway
Název zdroje: IEEE
Autoři: Youbing Zhao , Gordon J. Clapworthy , Doc. Ing. Josef Kohout Ph.D. , Feng Dong , Yubo Tao , Hui Wei , Nigel McFarlane
Abstrakt CZ: V mnohých biomedínských aplikací je často žádoucí simulovat, analyzovat a vizualizovat dynamické pohyby konkrétního pacienta založené na individualizovaném kosterně svalovém modelu. Vytvoření takovéhoto individualizovaného modelu přímo z medicínských obrázků je však časově obtížné a nepraktické v kontextu klinické praxe. Více efektivní metodou je odvození modelu z atlasu na základě znalosti charakteristických rysů konkrétního pacienta. V tomto článku je uvedeno Laplacianovské zpracování povrchových sítí atlasu pro deformaci atlasu na individualizovaný model, které je založeno na využití specifických bodů vyznačených manuálně na dvou ortogonálních klinických snímcích pacienta a optimalizaci ve smyslu minimalizace chyby nejmenších čtverců. Vyznačení úponových oblastí svalů je rovněž transformováno jako součást procesu. Nežádoucím posunům a vzájemnému protínání je zabráněno použitím dodatečných bodů mezi jednotlivými sítěmi. Sítě jsou v průběhu procesu zjednodušovány a opětovně rekonstruovány pro zabránění selhání z důvodu nedostatku paměti, ke kterému snadno může dojít, pokud zkusíme aplikovat přístup na sítě původního rozlišení.
Abstrakt EN: In many biomedical applications, it is often desired to simulate, analyse and visualise the dynamics of a particular patient based on a patient-specific musculoskeletal model. However, reconstructing a patient-specific model directly from medical images is highly labour intensive, and impractical in the clinical context. A more efficient method is to derive it from an atlas musculoskeletal model using patient-specific hints. In this paper, Laplacian mesh processing is introduced to deform an atlas model to a patient-specific model, based on patient-specific landmarks extracted from two orthogonal clinical images and using least-squares error optimization. Muscle attachment landmarks and motion landmarks in the atlas are also transformed as part of the process. Drift and inter-surface penetrations are prevented by supplementary inter-surface landmarks. Mesh simplification and reconstruction are used to avoid out-of-memory failures that may result from trying to deform models at high resolution.
Klíčová slova

Zpět

Patička