Nasen in 3-D

20. Oktober 2009, 19:59
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Acht Beiträge aus Wien bei der diesjährigen Visweek in Atlantic City

Was dem Naturwissenschafter eine Veröffentlichung in Fachmagazinen wie Science oder Nature ist, muss für einen Forscher im Bereich Visualisierung die Einladung sein, auf der Visweek ein Paper zu präsentieren. Diese Konferenz ist die größte ihrer Art zum Thema Daten- und Informationsvisualisierung und fand vergangene Woche in Atlantic City in den USA statt.

Aus Wien waren Forscher der Technischen Universität und des Kompetenzzentrums für Virtual Reality und Visualisierung (VRVis), derzeit im Rennen um eine Förderung im Forschungsprogramm Comet, mit insgesamt acht Arbeiten vertreten. "Visual Exploration of Nasal Airflow" zum Beispiel geht der Frage nach, wie Luft durch die Nase strömt. Hintergrund: In Krankheitsfällen, nach Verletzungen oder Missbildungen, kann man so durch operative Veränderungen der Nasengeometrie Verbesserungen schaffen. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde ein gesunder Patient mittels Computertomografie gescannt, die Daten wurden in ein Gittermodell des Nasen- und Rachenraumes umgewandelt, und daraus wurde ein Gitter für die Simulation erzeugt. Die Erkenntnisse sollen im nächsten Schritt Vergleiche mit Simulationen leicht veränderter Nasengeometrien erlauben, um herauszufinden, welche Faktoren zu einer optimalen Atmung führen. Entstanden ist die Publikation an der SIMVis GmbH, einem Spin-off von VRVis.

Mensch und Maschine

Die Arbeit "Visual Human and Machine Learning" beschäftigt sich mit der Frage, wie man den Verstand des Menschen und die Rechnerleistung des Computers kombinieren kann.

Dem Benutzer soll die aufwändige Suche nach interessanten Informationen im Datensatz abgenommen werden. Er kann auf dieser Basis entscheiden, welche vom Computer gefunde- nen Auffälligkeiten für die Problemlösung interessant sind.

Im Paper wird die Methode am Beispiel einer Ingenieursarbeit beschrieben, in der nach Gründen gesucht wird, warum manche Stellen in einem Kühlmantel heißer sind als andere. Mit der neuen Methode der Visualisierungsexperten soll der Fachmann das nun relativ rasch und mit einer genauen Lokalisierung des Problems herausfinden können. Ein drittes Paper schließlich ("Scalable and Interactive Segmentation and Visualization of Neural Processes") präsentiert neue Aufschlüsse einer Gruppe, die mit Neurobiologen am Center of Brain Science der Harvard University zusammenarbeiten. In diesem Projekt soll die Funktionsweise des Gehirns in allen Entwicklungsschritten dargestellt werden, von ganz jung bis ganz alt.

Die österreichischen Forscher konstruieren aus zweidimensionalen, mit bildgebenden Verfahren hergestellten Schichtbildern des Gehirns ein 3-D-Bild, um den Verlauf der Nervenbahnen und ihre Verknüpfungen zu veranschaulichen. Eine detaillierte Innenansicht jenes menschlichen Organs, das bis heute die meisten Rätsel aufgibt. (Peter Illetschko/DER STANDARD, Printausgabe, 21.10.2009)

  • Diese Simulation der Nase zeigt feuchte Regionen zwischen Ein- und Ausatmungsphase.
    grafik: vrvis

    Diese Simulation der Nase zeigt feuchte Regionen zwischen Ein- und Ausatmungsphase.

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