Seminar Medizinische Visualisierung

  Organisatorisches    
SS 2008,  (Sonstige Veranstaltung), 
2S (Vorlesungen + Übungen)
Dozenten: Rößler  
Hub  
Ertl  
Termine: Mi   14:00  -  15:30    in 0.363   Seminar
  Wichtige Hinweise    
Vorbesprechung
Die Vorbesprechung hat am findet am Mittwoch 13.2.2008 um 13.30 Uhr in Raum 0.363 stattgefunden. Die Folien gibt es hier.
ACHTUNG: Das Seminar wurde mit dem Seminar Computergraphik auf mobilen Geräten zusammengelegt!
Es werden jedoch beide Themen (Medizin und mobile CG) behandelt, jedoch müssen die Teilnehmer zu ALLEN Vorträgen erscheinen.
  Beschreibung    
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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.

  • Bildgebende Verfahren (Radiographie, CT, MR, PET, Ultraschall)
  • Segmentierung (Regionen- und Oberflächensegmentierung)
  • Oberflächenmodellierung und -rekonstruktion
  • Lineare und nichtlineare Registrierung
  • Interaktionstechniken (Transferfunktionen, Virtuelle Resektion)
  • Direkte Volumenvisualiserung (Texture Mapping, Raycasting)
  • Virtuelle Chirurgie
  • Medizinische Applikationen
    • Jeder Seminarteilnehmer wird zu einem Thema aus diesen Gebieten einen 30-minütigen Vortrag halten und eine schriftliche Zusammenfassung im Umfang von ca. 10 Seiten abgeben. 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
    Vortragende: Entfällt!
    Termin:16.04.2008
    Betreuer:Andreas Hub
     
    2.Titel:Filterung, Segmentierung, Registrierung
    Referenzen: B. Preim, D. Bartz: Visualization in Medicine. Theory, Algorithms, and Applications
    Vortragender: Sven Klingel
    Termin:23.04.2008
    Betreuer:Andreas Hub
     
    3.Titel:Volumenvisualisierung
    Referenzen: Preim, B. and Bartz, D.: Visualization in Medicine, Part II: Volume Visualization, pp. 135-256, Morgan Kaufmann, 2007
    Engel et al.: Real Time Volume Graphics, AK Peters, 2006, (Webseite)
    Lorensen, Cline: Marching cubes: a high resolution 3D surface construction algorithm, SIGGRAPH, 1987
    Hauptpaper: Beyer et. al: High-Quality Multimodal Volume Rendering for Preoperative Planning of Neurosurgical Interventions, IEEE Visualization, 2007
    Vortragender: Hanspeter Hägele
    Termin:30.04.2008
    Betreuer:Friedemann Rößler
     
    4.Titel:Gefäßvisualisierung
    Raumänderung: Seminar findet in Raum 0.447 statt!
    Referenzen: Preim, B. and Bartz, D.: Visualization in Medicine, Chapter 14: Visualization of Anatomic tree Structures, pp. 341-380, Morgan Kaufmann, 2007
    Preim, Oeltze: 3D Visualization of Vasculature: An Overview, Visualization in Medicine and Life Science, Springer-Verlag, pp. 19-39, 2007, Externes PDF
    Hauptpaper: Schumann et al.: Model-free Surface Visualization of Vascular Trees, Eurographics/ IEEE-VGTC Symposium on Visualization, 2007
    Vortragender: Patrick Alschbach
    Termin:07.05.2008
    Betreuer:Friedemann Rößler
     
    5.Titel::Virtuelle Endoskopie
    Referenzen: Preim, B. and Bartz, D.: Visualization in Medicine, Chapter 15: Virtual Endoscopy, pp. 381-402, Morgan Kaufmann, 2007
    Bartz: Virtual Endoscopy in Research and Clinical Practice, Computer Graphics Forum, 2005
    Hauptpaper:: Williams et. al.: Volumetric Curved Planar Reformation for Virtual Endoscopy, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 14, No.1, pp. 109-119, 2007
    Vortragender: Dennis Gaudig
    Termin:21.05.2008
    Betreuer:Andreas Hub
     
    6.Titel:Diffusions-Tensor-Visualisierung
    Referenzen: Kolecki.: An introduction to tensors for students of physics and engineering, NASA, 2002
    Preim, B. and Bartz, D.: Visualization in Medicine, Chapter 18: Exploration of MRI Diffusion Tensor Images, pp. 455-495, Morgan Kaufmann, 2007
    Villanova et al.: An Introduction to Visualization of Diffusion Tensor Imaging and Its Applications, In: Visualization and Processing of Tensor Fields, pp. 121-153, Springer, 2005, Externes PDF
    Hauptpaper: Enders et al.: Visualization of White Matter Tracts with Wrapped Streamlines, IEEE Visualization, 2005
    Vortragende: Ilona Heurich
    Termin:28.05.2008
    Betreuer:Friedemann Rößler
     

      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
    7.  Visualization in Medicine, Bernhard Preim; Dirk Bartz, Morgan Kaufmann, 2007
      Sonstiges    
    Ausarbeitung und Vortrag

    Der Vortrag sollte vom Umfang etwa 30-35 Minuten lang sein und einen detaillierten Einblick in das jeweilige Thema geben. Die angegebenen meist englischsprachigen Referenzen dienen hierbei als Grundlage und können/sollen in Absprache mit dem Betreuer je nach Bedarf um weitere Referenzen erweitert werden. Dabei sollen die für das jeweils vorgetragene Thema wesentlichen Aspekte der Referenzen herausgearbeitet und im detailliert auf das/die angegebene(n) Hauptpaper eingegangen werden.

    Dasselbe gilt natürlich für die schriftliche Ausarbeitung, wobei hier mehr ins Detail gegangen werden sollte. Die Ausarbeitung sollte insgesamt etwa 10-15 Seiten (10pt, einfacher Zeilenabstand) umfassen.
    Eine reine Übersetzung der Vorlage(n) als Ausarbeitung wird nicht akzeptiert. Die Ausarbeitung muss in eigenen Worten formuliert werden!

    Für die Ausarbeitung steht eine LaTeX-Vorlage mit UTF-8-Unterstützung und eine mit latin-1 zur Verfügung, für die Erstellung der Vortragsfolien stehen Vorlagen sowohl für OpenOffice als auch PowerPoint zur Verfügung.

    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...!

       Abgabefristen    

    Spätestens zwei Wochen vor dem eigenen Vortrag ...
    ... hält der Vortragende Rücksprache mit den Betreuern über die Gliederung und Zusammenfassung des Vortrages.
    ... 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 eine Zusammenfassung des Vortrags und Links zu weiteren Quellen insbesondere den behandelten Veröffentlichungen bieten, damit die anderen Seminarteilnehmer sich auf den Vortrag vorbereiten können. Eine Vorlage findet sich hier.

    Spätestens eine Wochen vor dem eigenen Vortrag ...
    ... bespricht der Vortragende die ausgearbeiteten Vortrags-Folien mit dem Betreuer. Eine Vorlage für OpenOffice findet sich hier und für hier.

    Direkt nach dem Vortrag ...
    ... gibt der Vortragende seine Folien bei den Betreuern in elektronischer Form ab (Source-File und pdf-Datei).

    Innerhalb von 4 Wochen nach dem Vortrag und spätestens bis zum Vorlesungsende (was früher eintritt!)...
    ... gibt der Vortragende seine Ausarbeitung in elektronischer Form (Source-File und pdf-Datei) bei den Betreuern ab.


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