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Bachelorarbeiten von Aron Diekmann und Rudi Wolf 2018

Ermittlung optimaler Beleuchtungs- und Materialparameter für medizinische Volumenvisualisierungen

Eine Vielzahl medizinischer Diagnosen wird heute auf Basis rechnergestützter Visualisierungen durchgefüht, deren Vorteil darin liegt, ohne einen operativen Eingriff Einblicke über den physischen Zustand des Körpers eines Patienten zu bekommen. Bei den Medizinern als auch den Ingenieuren hat dies zu einer stetigen Weiterentwicklung und Nutzung der Techniken geführt, ohne eine allzu kritische Beurteilung der resultierenden Visualisierungen in Hinblick auf ihre Wirksamkeit.

Um die Techniken bezüglich ihrer Eignung überprüfen zu können, bedarf es jedoch zunächst der Ermittlung der optimalen der vielfältig wählbaren Parameter bei einer medizinischen Visualisierung. Dies betrifft vor allem die Beleuchtung und Materialbeschaffenheit. Dies zu klären, war Ausgangspunkt meiner Arbeit.

Darum wurden mithilfe der Beleuchtungsmethode der Style Transfer Functions im Direct Volume Rendering verschiedenste Ausprägungen der genannten Parameter erzeugt. Jene, die sich in einem ersten Schritt in einem Fragebogen als gut herausstellten, wurden darauf folgend in einem empirischen Versuch unter experimentellen Bedingungen miteinander verglichen, um die optimalen zu ermitteln.

Die drei dafür entwickelten Aufgaben, die sich an der Suche nach Arterienablagerungen am Herzen orientierten, förderten dabei zwar nicht eine optimale Beschaffenheit der Parameter zutage, es wurden aber dennoch im Laufe der Arbeit viele Hinweise auf geeignete Visualisierungen herausgestellt.

Die Universität der Informationsgesellschaft