Kieferchirurgische Operationsplanung mit Hilfe von Techniken der virtuellen Realit?t     

Dirk Siebert  Patrick Neumann  Armin Schulz  Gabriele Faulkner und Thomas Tolxdorff 《Informatik - Forschung und Entwicklung》2001,16(2):93-102

Zusammenfassung.   Für ein vollst?ndig computergestütztes Planungssystem zum Zwecke der kieferchirurgischen Operationsplanung ist die Bereitstellung von virtuellen Werkzeugen für den Chirurgen eine grundlegende Voraussetzung. Ausgehend von den Volumendaten mit Sch?del- und Kieferknochen des Patienten erm?glicht ein einfaches Interface unter Verwendung einer geeigneten Visualisierung und haptischer Eingabeger?te die interaktive Definition und Manipulation einzelner virtueller Knochensegmente. Wir haben moderne kraftrückgekoppelte Ger?te aus dem Niedrigpreisbereich eingebunden und auf ihre F?higkeit untersucht, das dreidimensionale Verst?ndnis im Planungsproze?durch Anlehnung an die Vorg?nge bei der chirurgischen Prozedur zu erh?hen. Durch diese Eingabeger?te ist es m?glich, die Knochensegmentierung für eine Osteotomie des Unterkiefers intuitiver und schneller durchzuführen. Die definierten Teilvolumina ergeben zusammen mit ihrer r?umlichen Neuanordnung auf Grundlage einer kephalometrischen Analyse einen Operationsplan. Nach erfolgter Planung werden die Planungsergebnisse in den Operationssaal übertragen. Die intraoperativen Techniken beinhalten die Visualisierung der Planungsergebnisse, die Steuerung der Anwendung über Sprache und die Bestimmung der Patientenposition mittels eines elektromagnetischen 3D-Trackingsystems. Eingegangen am 27. April 2000 / Angenommen am 21. Februar 2001  相似文献   

Von Animation und Walkthrough zu lebendigen virtuellen Welten     

Fan Dai 《Informatik - Forschung und Entwicklung》1998,13(1):18-25

Zusammenfassung. Virtuelle Welten stellen Abstraktionen unserer realen Welt bzw. unserer Erfahrung mit der realen Umgebung dar. Diese Abstraktionen k?nnen Computeranimationen und interaktive 3D-Simulationen, aber auch Geschichten, Erz?hlungen und Tr?ume sein. Wir wollen sie in diesem Beitrag aus Sicht der Informatik betrachten, wo virtuelle Welten 3D-Szenen sind, die mit rechnerbasierten Techniken erzeugt werden. Die Anf?nge der rechnergenerierten virtuellen Welten waren Computeranimationen, die seit einigen Jahren kommerziell verfügbar sind. In den letzten wenigen Jahren hat sich die Technik der virtuellen Realit?t soweit entwickelt, da? zahlreiche Anwendungen zur visuellen Echtzeitpr?sentation von 3D-Objekten/R?umen realisiert werden k?nnen, die Walkthroughs genannt werden. Die Entwicklung geht nun in Richtung lebendiger virtueller Welten, in denen sich die virtuellen Objekte bewegen, ver?ndern und auf die Umgebung, inklusive den Benutzer, reagieren. Dieser Beitrag diskutiert diese Entwicklung und stellt die dazugeh?rigen Techniken und Methoden vor. Eingegangen am 5. September 1997 / Angenommen am 3. Februar 1998  相似文献   

Neue klinische Anwendungen der dreidimensionalen Rekonstruktion in der echographischen Diagnostik     

G. Glombitza  R. De Simone  U. Mende  M. Merdes  R. Krempien  D. Zerfowski  C.H.F. Vahl  H.P. Meinzer und S. Hagl 《Informatik - Forschung und Entwicklung》1999,14(1):16-23

Zusammenfassung.   Die Verwendung der Ultraschalltechnik als bildgebendes Verfahren geh?rt in den unterschiedlichsten Bereichen der Medizin zur klinischen Routine. In den letzten Jahren sind sowohl bei der Weiterentwicklung der Echoscanner selbst als auch auf der Softwareseite im Bereich der computer-gestützten Auswertung von Ultraschalldaten enorme Fortschritte erzielt worden. Die Ergebnisse der T?tigkeiten im Sonderforschungsbereich 414 “Rechner- und sensorgestützte Chirurgie” sind bedeutsame Beispiele der Fortschritte in der klinischen Anwendung in unterschiedlichen medizinischen Fachrichtungen. Wir zeigen ein Beispiel aus der 3D-Echographie (Diagnose von Knochentumoren und ihren Auswirkungen auf das umgebende Weichgewebe) und zwei Beispiele aus der Echokardiographie (Vermessung von Herzklappenringen und Diagnose von Herzklappeninsuffizienzen durch Volumetrie und Visualisierung). Die echokardiographischen Anwendungen unterscheiden sich dabei hinsichtlich der verwendeten Ultraschallinformation. W?hrend für die Vermessung von Herzklappenringen die morphologische Information aus den Backscatterdaten gewonnen wird, wird bei der Bestimmung von Flu?volumen auf die Dopplerdaten zurückgegriffen. Eingegangen am 11. Juli 1998 / Angenommen am 12. Januar 1999  相似文献   

AutoFocus – Ein Werkzeugprototyp zur Entwicklung eingebetteter Systeme     

Manfred Broy  Franz Huber und Bernhard Sch?tz 《Informatik - Forschung und Entwicklung》1999,14(3):121-134

Zusammenfassung.   Der Beitrag stellt AutoFocus vor, einen Werkzeugprototyp zur Entwicklung verteilter, eingebetteter Systeme auf der Grundlage formaler Techniken. AutoFocus unterstützt die Systementwicklung mit integrierten, im wesentlichen graphischen Beschreibungstechniken, mit deren Hilfe sowohl unterschiedliche Sichten als auch verschiedene Abstraktionsebenen eines Systems beschrieben werden. Um konsistente und vollst?ndige Beschreibungen sicherzustellen, bietet AutoFocus die M?glichkeit, Konsistenzbedingungen zu formulieren und Systembeschreibungen daraufhin zu überprüfen. Aus ausführbaren Spezifikationen k?nnen Prototypen des entwickelten Systems erzeugt werden und in einer Simulationsumgebung ausgeführt und visualisiert werden. Zur formalen Verifikation von Systemeigenschaften verfügt AutoFocusüber Anbindungen an Modellprüfungswerkzeuge wie -cke oder SMV. Eingegangen am 23. Dezember 1998 / Angenommen am 16. Juni 1999  相似文献   

3D-graphische Werkzeuge zur Analyse komplexer CSP-basierter Modelle     

Frank Steinfath  Brigitta Lange und Klaus B?hm 《Informatik - Forschung und Entwicklung》1997,12(3):128-142

Zusammenfassung.   Die Modellierung komplexer informationsverarbeitender Systeme erfolgt typischerweise durch Gliederung in voneinander unabh?ngige Einheiten, die über ihre Schnittstellen Meldungen austauschen. Deren Beschreibung wird heute haupts?chlich mit 2D-graphischen Werkzeugen durchgeführt. In diesem Beitrag identifizieren wir Probleme, wie sie bei der Modellierung solcher Systeme als Systeme kommunizierender sequentieller Prozesse (CSP) auftreten. CSP selbst, sowie GRAPES und Occam als CSP-Abk?mmlinge sind dabei die Ausgangsbasis der Problemanalyse. Als Probleml?sung schlagen wir eine 2D-graphische Proze?sprache vor. Es wird au?erdem das Werkzeug GRADE-3D beschrieben, welches die Diagramme der Proze?sprache r?umlich darstellt. Es verfügt über Funktionalit?t zur Interaktion mit der Darstellung, zur Analyse und Anzeige von Kommunikationsstrukturen sowie zur Modellbearbeitung. Es werden ferner L?sungen für typische Probleme von 3D-Werkzeugen vorgestellt. Den Abschlu? bildet eine Bewertung der 3D-Werkzeuge unter den Aspekten Text vs. 2D vs. 3D sowie aus der Sicht von GRAPES-Modellierern. Eingegangen am 9. August 1996/Angenommen am 6. Juni 1997  相似文献