2006 Fiscal Year Annual Research Report
仮想手術で変形する軟組織の高速可視化のための,非構造格子データの正規格子化
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18500092
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
田中 覚 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60251980)
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| Keywords | 可視化 / ボリュームデータ / データ圧縮 / 医療データ / ポイント・グラフィックス / モンテカルロ法 |
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| Research Abstract |
本年度は,本研究課題遂行のための基盤技術の開発に重点を置いて研究を進めた.研究成果は以下の2点にまとめられる:
1.人体軟組織の変形シミュレーションのための,陰関数を利用した構造解析の計算手法の開発.
2.モンテカルロ法のポイント・グラフィックスを利用したボリュームデータ可視化手法の開発.
まず,1に関しては,本研究課題を遂行する上での数学的な基礎技術である「陰関数」を利用した構造解析手法の開発を行った.陰関数で定義され形状は変形の記述がしやすいという特色がある.したがって,陰関数を利用した構造解析は,手術等で変形する人体軟組織のシミュレーションや可視化に有望である.具体的には,メッシュレス法,境界要素法などの構造解析手法を,MPU法を用いて大量点群から自動生成した陰関数形状に適用する実験等を行った.これらの成果は主として雑誌論文に発表された.
次に,2に関しては,メトロポリス法などのモンテカルロ法を用いて,人体軟組織を記述するボリュームデータの「見たい部分」に集中的にサンプル点を生成させる手法を開発した.発生させたサンプル点群を発光粒子として可視化することにより,「見たい部分」を高速かつ精密に可視化することができ,また,メモリの使用量も抑制することができる.これらの成果は主として国際会議(審査付き)で発表された.
次年度の目標は,上記の1と2の研究成果を融合させ,陰関数を利用したボリュームデータの構造解析と可視化の手法を開発することである.現在,すでに,陰関数を用いた新しい手法でボリュームデータを記述する実験を行っており,データ圧縮効率などで有望な結果が得られつつある.
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[Journal Article] Visualization of medical Volumetric Data Based on Grid Independent Monte Carlo Sampling2006
Author(s)
Frederika Rambu Nagana, Takuya Hatta, Naohisa Sakamoto, Jorji Nonaka, Koji Koyamada, Satoshi Tanaka
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Journal Title
The Japan-Taiwan Symposium on Simulation in Medicine 2006, Tsukuba, Ibaraki, Japan, December, 14, 2006.
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[Journal Article] Volume Rendering with a Gird-Independent Illuminant Particle Model2006
Author(s)
Frederika Rambu Nagana, Takuya Hatta, Naohisa Sakamoto, Jorji Nonaka, Satoshi Tanaka, Koji Koyamada
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Journal Title
IEEE Visualization 2006, Baltimore, Maryland, USA, October 29-Nov.3, 2006
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