Repräsentation und Visualisierung von Variabilität in dreidimensionalen anatomischen Atlanten

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Da einerseits computerbasierte anatomische Atlanten in der Regel von einem Individuum abgeleitet sind, andererseits die morphologische Variabilität in vielen medizinischen Fragestellungen eine große Rolle spielt, wird langfristig angestrebt, ein Körpermodell zu entwickeln, das die menschliche Anatomie in ihrer ganzen Variationsbreite repräsentiert. Im Rahmen des beantragten Projektes soll auf der Basis des VOXEL-MAN-Systems die Grundstruktur für ein Modell geschaffen werden, das die Varibilität der menschlichen Anatomie in geeigneter Weise repräsentieren kann. Für die Modellierung der anatomischen Formen und deren Variabilität soll die M-rep-Repräsentation verwendet werden, die eine sehr kompakte Beschreibung von anatomischen Objekten auf der Basis ihrer Mittelachsen bietet. So beschriebene Formvarianten sollen mit einem detaillierten Volumenmodell verknüpft werden, derart, dass Organe aus dem Volumenmodell nach Maßgabe der M-rep-Formbeschreibung verformt werden. Hiermit wird eine realistische visuelle Darstellung der Formvarianten sowie die Visualisierung von Texturen des Organinneren, z.B. durch das Setzen von Schnitten, ermöglicht. Darüber hinaus sollen Visualisierungverfahren für die Variabilität innerhalb von Kollektiven und die zeitliche Veränderung von Formen untersucht und implementiert werden. Die Entwicklung der Methodik zur Integration der Formmodelle in den Atlas soll anhand eines statistischen Nierenmodells erfolgen, das auf 30 verschiedenen Nieren basiert. Am Ende soll ein Demonstrationssystem stehen, anhand dessen die entwickelte Methodik erprobt und evaluiert werden kann.