Die VOXEL-MAN 3D-Navigatoren sind eine Familie von interaktiven Atlanten der menschlichen Anatomie und Radiologie. Die folgenden 3D-Navigatoren wurden veröffentlicht:
VOXEL-MAN 3D-Navigator: Gehirn und Schädel — interaktiver anatomischer Atlas des Gehirns und des Schädels
VOXEL-MAN 3D-Navigator: Innere Organe — interaktiver anatomischer Atlas der inneren Organe
VOXEL-MAN 3D-Navigator: Obere Extremität — interaktiver anatomischer Atlas der Hand, des Arms und der Schulter
Zu den weiteren Anwendungen dieser Technologie gehören die Virtuelle Mumie und das multimediale Trainingssystem EUS meets VOXEL-MAN.
Hintergrund
Die interaktive Visualisierung von medizinischen 3D-Modellen war lange Zeit nur auf High-End-Workstations möglich. Dies galt besonders für hochaufgelöste Voxelmodelle, wie sie aus den Visible Human-Daten abgeleitet wurden. Um eine breitere Anwendung zu ermöglichen, war ein anderer Ansatz erforderlich.
Zu diesem Zweck wurde ein neues Paradigma entwickelt, das auf vorberechneten interaktiven Szenen des Modells basiert. Als Basistechnologie wurde das Apple QuickTime VR-Dateiformat ausgewählt. Im Gegensatz zu einem linearen Film steht hier eine zweidimensionale Bildmatrix zur Verfügung, so dass die Szene mit zwei Freiheitsgraden erzeugt und erkundet werden kann.
Die beiden Freiheitsgrade beliebig genutzt werden, zum Beispiel
- Rotation des Modells um zwei Achsen
- Rotation um eine Achse, kombiniert mit dem schrittweisen Entfernen bzw. Hinzufügen anatomischer Schichten
- Verschieben von zwei orthogonalen Schnittebenen
Als entscheidende Neuerung werden alle Bilder der Szene um eine unsichtbare Ebene von Objektmarken erweitert, die eine pixelweise Verknüpfung zu einer anatomischen Wissensbasis herstellen. Die dargestellten Objekte können damit durch einfaches Anklicken im Bild abgefragt werden. Ebenso können anatomische Strukturen beschriftet, eingefärbt oder gesucht werden.
Als Ergebnis kann ein Anwender eine Szene weitgehend mit der Funktionalität eines vollständigen 3D-Visualisierungssystems erkunden, jedoch in Echtzeit und mit einer vereinfachten Bedienung.
Verfügbarkeit
Die VOXEL-MAN 3D-Navigatoren stehen unter einer Creative-Commons-Lizenz zum kostenlosen Download zur Verfügung.
Literatur
- Rainer Schubert, Bernhard Pflesser, Andreas Pommert, Kay Priesmeyer, Martin Riemer, Thomas Schiemann, Ulf Tiede, Paul Steiner, Karl Heinz Höhne: Interactive volume visualization using “intelligent movies”. Studies in Health Technology and Informatics 62: Medicine Meets Virtual Reality, 1999, 321-327.