Seminar Medizinische Visualisierung

  Organisatorisches    
SS 2005,  (Sonstige Veranstaltung), 
2S (Vorlesungen + Übungen)
Dozenten: Rößler  
Tejada  
Hub  
Ertl  
Termine: Mi   14:00  -  15:30    in 0.447   Seminar
  Wichtige Hinweise    

Einführungsvortrag am 13.04.2005:

Dipl.-Inf. Frank Enders
Neurocenter, Dept. of Neurosurgery and Computer Graphics Group,
Dept. of Computer Science, University of Erlangen-Nuremberg
"Angewandte Bildverarbeitung in der Neurochirurgie"
Termin: Mittwoch, 13.04.2005, 14.00 Uhr, Seminarraum 0.447
 
Vorbesprechung
Die Vorbesprechung fand am 16.2.2005 statt. Hier gibt es die Folien.
  Beschreibung    
Bildgebende Verfahren in der Medizin ermöglichen detaillierte Diagnosen und die Optimierung von Therapien. Außerdem können sie für die Planung und interaktive Kontrolle von Operationen eingesetzt werden. Um dies zu ermöglichen, müssen die gewonnenen Daten geeignet aufbereitet und dargestellt werden. Hierfür bietet die medizinische Bildverarbeitung und Visualisierung verschiedene Methoden an.
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Die Themen sind:

1.Titel:Bildgebende Verfahren in der Medizin
Referenzen: K. Erich: Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik
O. Dössel: Bildgebende Verfahren in der Medizin
T. Lehmann: Bildverarbeitung für die Medizin
Vortragender: Manfred Joerg
Termin:20.04.2005
Betreuer:Andreas Hub
Folien:
Ausarbeitung:   
 
1.Titel:Bildverbesserung und Segmentierung
Referenzen: T. Lehmann: Bildverarbeitung für die Medizin
G. Lohmann: Volumetric Image Analysis
T.S. Yoo: Insight into Images
Hauptpaper: H.Tek, H.C. Aras: Local Watershed Operators for Image Segmentation (Hardcopy)
Vortragender: Markus Wunsch
Termin:27.04.2005
Betreuer:Andreas Hub
Folien:
Ausarbeitung:   
 
3.Titel:Registrierung
Referenzen: G. Lohmann: Volumetric Image Analysis
P. Hastreiter: Registrierung und Visualisierung medizinischer Bilddaten unterschiedlicher Modalitäten (Diss)
T.S. Yoo: Insight into Images
Hauptpaper: G.P. Penney et al.: Registration-Based Interpolation Using a High-Resolution Image for Guidance (Hardcopy)
Vortragende: Ning Sun
Termin:04.05.2005
Betreuer:Andreas Hub
Folien:
Ausarbeitung:   
 
4.Titel:Oberflächenrekonstruktion
Referenzen: Carr et al.: Reconstruction and representation of 3D objects with radial basis functions
Lorensen, Cline: Marching cubes: a high resolution 3D surface construction algorithm
Computational Geometry Algorithms Library
Hauptpaper: Zhang et al.: Direct surface extraction from 3D freehand ultrasound images
Vortragender: Felix Effenberger
Termin:11.05.2005
Betreuer:Eduardo Tejada
Folien:pdf
Ausarbeitung:pdf
 
5.Titel:Volumenvisualisierung
Referenzen: Pfister, H.: Moderne Volumenvisualisierung, Information Technology, Heft 3/2004 (June)
Engel et al.: Real Time Volume Graphics, Course 28, Siggraph 2004 (Link ...)
Hauptpaper: Hauser et al.: Two-Level Volume Rendering, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 7,3, 2001
Hadwiger et al.: High-Quality Two-Level Volume Rendering of Segmented Data Sets on Consumer Graphics Hardware, IEEE Visualization 2003
Vortragender: Michael Krone
Termin:18.05.2005
Betreuer:Friedemann Rößler
Folien: pdf
Ausarbeitung: pdf
 
6.Titel:Gefäßvisualisierung
Referenzen: W.A. Kalender et al.: Grundlagen der Gefäßdarstellung mit Spiral-CT
T. Lehmann: Bildverarbeitung für die Medizin
Hauptpaper: S. Oeltze, B. Preim: Visualization of Vasculature with Convolution Surfaces: Method, Validation and Evaluation
Vortragende: Simone Tonte
Termin:25.05.2005
Betreuer:Andreas Hub
Folien:
Ausarbeitung:   
 
7.Titel:Weichgewebesimulation in der Chirurgie
Referenzen: Delingette H.: Towards Realistic Soft Tissue Modeling in Medical Simulation, Proceedings of the IEEE Special Issue on Surgery Simulation, 1998
Bartz D. et al.: Advanced Virtual Medicine: Techniques and Applications for Virtual Endoscopy and Soft-Tissue-Simulation (tutorial t7), Proceedings of IEEE Visualization 2003 (Link ...)
Keeve E. et al.: Anatomy Based Facial Soft Tissue Modeling Using the Finite Element Method, Proceedings of IEEE Visualization 1996
Gladilin et al.: Towards a Realistic Simulation of Individual Face Mimics, Vision, Modeling, and Visualization 2001
Hauptpaper: Mollemans W. et al.: Fast Soft Tissue Deformation with Thetrahedral Mass Spring Model for Maxillofacial Surgery Planning Systems, MICCAI 2004
Vortragender: Steffen Frey
Termin:01.06.2005
Betreuer:Friedemann Rößler
Folien: pdf
Ausarbeitung: pdf
 
8.Titel:Diffusions-Tensor-Visualisierung
Referenzen: Kolecki.: An introduction to tensors for students of physics and engineering
Zheng, Pang: Volume deformation for tensor visualization
Delmarcelle, Hesselink: Visualizing second-order tensor fields with hyperstreamlines
Hauptpaper: Zhukov: Oriented tensor reconstruction: tracing neural pathways from difussion tensor MRI
Vortragender: Jonathan Spreer
Termin:08.06.2005
Betreuer:Eduardo Tejada
Folien:pdf
Ausarbeitung:pdf
 
9.Titel:Virtuelle Endoskopie
Referenzen: Rogalla: Virtual Endoscopy and Related 3D Techniques
A. Kaufmann: Colonoscopy
D. Bartz: Möglichkeiten und Grenzen der virtuellen Endoskopie
Hauptpaper: D. Bartz et al.:Virtual Endoscopy for Cardio Vascular Exploration
Vortragende: Jing Sheng
Termin:15.06.2005
Betreuer:Andreas Hub
Folien:
Ausarbeitung:   
 
10.Titel:Modellierung und Visualisierung des Herzens
Referenzen: Masood et al.: Investigating Intrinsic Myocardial Mechanics: The Role of MR Tagging, Velocity Phase Mapping, and Diffusion Imaging, Journal of Magnetic Resonance Imaging 12, 2000
Park et al.: Volumetric Heart Modelling and Analysis, Communications of the ACM, 43, 2, 2005
Herzmodellierung am Institut für Biomedizinische Technik, Universität Karlsruhe (Arbeitsgruppe Dössel)
Hauptpaper: Wünsche, B.C. and Lobb, R. The Visualization of Myocardial Strain for the improved Analysis of Cardiac Mechanics, Proceedings of the 2nd international conference on Computer graphics and interactive techniques in Australasia and Southe East Asia, 2004
Vortragende: Agalya Nagarathinam
Termin:29.06.2005
Betreuer:Friedemann Rößler
Folien: pdf
Ausarbeitung:   
 
11.Titel:Intraoperative Visualisierung
Referenzen: Grimson E. et al.: Clinical Experience with a High Precision Image-guided Neurosurgery System, MICCAI, 1998
Scheuering M. et al.: Intraoperative Augmented Reality for Minimally Invasive Liver Inventions, Proc. SPIE Medical Imaging, 2003
Lange T. et al.: Augmenting Intraoperative 3D Ultrasound with Preoperative Models for Navigation in Liver Surgery, MICCAI, 2004
Salb T. et al.: INPRES (intraoperative presentation of surgical planning and simulation results) - augmented reality for craniofacial surgery, 2003
Vortragender: Björn Schuster
Termin:06.07.2005
Betreuer:Friedemann Rößler
Folien:pdf
Ausarbeitung:pdf
 
12.Titel:Virtuelle Chirurgie
Referenzen: Nienhuys, H.-W. and van der Stappen, A.F., A Delauny approach to interactive cutting in triangulated surfaces, Fifth International Workshop on Algorithmic Foundations of Robotics (WAFR), 2002
Konrad-Verse, O. et al.: Virtual Resection with a Deformable Cutting Plane, Simulation und Visualisierung, 2004
Hauptpaper: Bielser, D. and Gross, M.H. Interactive Simulation of Surgical Cuts, Proceedings of Pacific Graphics, 2000
Pflesser et al.: Volume Cutting for Virtual Petrous Bone Surgery, Computer Aided Surgery 7, 2, 2002
Vortragender: Volker Kramberg
Termin:13.07.2005
Betreuer:Friedemann Rößler
Folien:
Ausarbeitung:   
 

  Literatur    
1.  Bildgebende Verfahren in der Medizin, Olaf Dössel, Springer Verlag, 1997, Von der technik zur medizinischen Anwendung
2.  Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik , Erich Krestel, Siemens AG, 1988, Grundlagen u. techn. Lösungen
3.  Bildverarbeitung für die Medizin, Thomas Lehmann, Springer Verlag, 1998
4.  Volumetric Image Analysis, Gabriele Lohmann, Wiley & Teubner, 1998
5.  Computer graphics : principles and practice , Foley, James D.; Van Dam, Andries; Feiner, Steven K.; Hughes, John F., Addison-Wesley, 1990
6.  Virtual Endoscopy and Related 3D Techniques, Patrick Rogolla, Springer Verlag, 2002
  Sonstiges    

Deadlines

Mindestens 2 Wochen vor dem eigenen Vortrag:

  • Reicht der Teilnehmer ein HTML-Dokument bei den Betreuern ein, das als Vortragsankündigung dient und dem Leser einen Einstieg in das Thema ermöglicht. Das Dokument sollte Links zu weiteren Quellen zum Thema bieten, damit die anderen Seminarteilnehmer sich auf den Vortrag vorbereiten können. Vorlage.
  • Hält der Vortragende Rücksprache mit den Betreuern über die Gliederung des Vortrages und der Zusammenfassung; dazu werden die fertigen Vortragsfolien benötigt.

Mindestens 1 Woche vor dem eigenen Vortrag:

  • Fertige Vortragsfolien

Direkt nach dem Vortrag gibt der Vortragende seine Folien bei den Betreuern in elektronischer Form ab (Source-File und einseitige PostScript oder PDF-Datei)

Innerhalb von 4 Wochen nach dem Vortrag und spätestens Ende Juli gibt der Vortragende seine Ausarbeitung in elektronischer Form (Source-File und einseitige PostScript- oder PDF-Datei) bei den Betreuern ab.

Ausarbeitung und Vortrag

Für die schriftliche Zusammenfassung zum vorgetragenen Thema steht eine LaTeX-Vorlage, eine Word-Vorlage und eine OpenOffice-Vorlage und eine zur Verfügung, entweder auf VIS-Maschinen unter /proj/vis/templates/tex/ oder hier zu finden ist.

Für den Vortrag wird ein Beamer und ein LapTop mit Powerpoint zur Verfügung stehen. Zur Erstellung der Folien stellen wir ein Power Point und ein OpenOffice bereit.

Hier noch ein paar Links zu Hinweisen, worauf bei einem Vortrag zu achten ist:

Es gibt im Web unzählige Dokumente, die solche Hinweise und Tipps enthalten. Alle Angaben zum Umfang von Vortrag und Seminararbeit aus diesen Hinweisen sind natürlich zu ignorieren...!


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