Medicinska 3D-bilder får plats i PC:n
Tredimensionell visualisering öppnar vägen för nya vetenskapliga upptäckter och bättre medicinska diagnoser. Men den alltmer sofistikerade utrustningen hotar att dränka datorerna i data. En ny avhandling vid LiU presenterar metoder för att hantera stora dataset på en persondator, trots att de inte får plats i internminnet.
Patric Ljung, doktorand vid Institutionen för teknik och naturvetenskap i Norrköping, har ägnat en stor del av sitt avhandlingsarbete åt medicinsk visualisering och så kallade virtuella obduktioner. I dessa fall hämtas data från datortomografi (skiktröntgen).
Det första steget på vägen till en användbar bild är att strukturera om alla data, dela upp dem i små block – som sockerbitar i förhållande till en hel människokropp. Dessa block lagras på datorns hårddisk i flera upplösningsnivåer. Efter en analys av vad användaren vill se, anpassas detaljnivån i varje block så att den önskade bilden får tillräckligt hög kvalitet.
Genom att sortera bort information som inte bidrar till bilden, kan mycket stora dataset få rum på grafikkorten i vanliga spel- och multimediadatorer. I praktiken kan datamängden reduceras till mellan en tiondel och en trettiondel utan att ett mänskligt öga uppfattar någon kvalitetsförsämring.
Tack vare de nya metoderna kan läkare få allmän tillgång till verktyg för diagnos och analys i form av tredimensionell visualisering. En röntgenläkare kan till exempel undersöka en hel kropp, med en datamängd som motsvarar en tvåtimmars dvd-film (5-7 gigabyte), och steglöst zooma in enskilda detaljer i full upplösning. Metoderna medger också att originaldata bevaras, vilket är ett krav vid alla medicinska tillämpningar.
I avhandlingen presenteras också den rättsmedicinska tillämpningen med oblodiga, virtuella obduktioner. Hittills har i samarbete med Centrum för medicinsk bildbehandling och visualisering (CMIV) och Rättsmedicinalverket omkring 160 döda kroppar undersökts, som komplement och förberedelse till traditionell obduktion. På detta vis får man också ett objektivt dokument som utan åverkan på kroppen kan analyseras om och om igen. Med de nya metoderna kan dessa dataset visualiseras i helkroppsversion på vanliga persondatorer.
Avhandlingen Efficient methods for direct volume rendering of large data sets läggs fram vid disputation fredag 6 oktober kl 9.15 i sal K3, Kåkenhus, Bredgatan, Campus Norrköping. Opponent är professor Thomas Ertl, University of Stuttgart, Tyskland.
Kontaktinformation
Patric Ljung 011-363327, 0709-441100, plg@itn.liu.se
