Fuzzy-elastic Matching von komplexen Drahtgittermodellen zur dreidimensionalen Darstellung der Leber

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit ist die modellbasierte Identifikation und Normierung von räumlichen Drahtgittermodellen (wireframe models). Da nicht von einer Isomorphie eines Drahtgittermodells mit einer zu vergleichenden Struktur ausgegangen werden kann, dienen zur Behandlung der Unschärfe bei der Zuordnung Fuzzy-Vektorrepräsentationen, -Transformationen und -Metriken. Die Eckpunkte der polygonisierten Modelle werden als Fuzzy-Vektoren repräsentiert, Transformationsparameter durch iterative Fuzzy-Transformationen approximiert und ein Kriterium zur Bewertung der Güte des durchgeführten Matchings über eine Fuzzy-Metrik bestimmt. Zur Behandlung des Nichtdeterminismus bei der Zuordnung einer komplexen polygonisierten Strukturen zu einem Modell werden Verfahren basierend auf intelligentem Backtracking verwendet. Schrittweise wird ein immer größerer Teil des Polygongerüstes in das Modell eingepaßt. Eine auf den Fuzzy-Vektoren definierte Fuzzy-Metrik wird als Heuristik benutzt, um die Erweiterungen der Punkt-Zuordnung so vorzunehmen, daß möglichst frühzeitig große Teile des Suchgraphen entfernt werden können. In medizinischen Anwendungen hilft die Fusion der relevanten diagnostischen Informationen zu einer einzigen, aussagekräftigen Objektrepräsentation die chirurgischen Entscheidungsfindung und Operationsplanung zu unterstützen und zu objektivieren.