Jahresbericht informatik 2009 - KIT – Fakultät für Informatik

Die Institute der Fakultät und ihre Forschungsvorhaben
hämodynamischer und biomechanischer Parameter neben den morphologischen
Informationen notwendig.
Gemeinsam mit dem Uniklinikum Heidelberg wird ein Forschungsprojekt zur
Modellierung der Aorta bearbeitet. Ziel ist die Entwicklung einer patientenspezifischen
Evaluationsmethode auf Basis von CT/MRT zur Simulation der realen Fluid-Struktur-
Interaktion (FSI) zwischen der Blutströmungsdynamik und der Wandstrukturmechanik.
Grundlage dafür ist die Koppelung eines Blutmodells, welches die Dynamik des Blutflusses
in der Aorta simuliert, mit einem Strukturmodell, welches die Biomechanik der Gefäßwand
berücksichtigt.
Im Berichtsjahr wurde das FSI-Modell fertiggestellt. Es lassen sich basierend auf unterschiedlichen
patientenspezifischen Aortengeometrien gekoppelte Simulationen durchführen
und relevante Parameter wie Deformation, Druck und Spannungen nicht-invasiv berechnen
und darstellen. Für die Validierung wurden während in-vivo Experimenten individuelle
dynamische CT-Daten, katheterbasierte Druck- und Doppler-Ultraschall
Flussmessungen akquiriert und ausgewertet.
Virtuelle Anatomie
(R. Unterhinninghofen)
In enger Zusammenarbeit mit Radiologen und Anatomen der Universität Heidelberg und
des Deutschen Krebsforschungszentrums entsteht ein Softwaresystem zur Ausbildung von
Medizinstudenten und Ärzten. Als Ergänzung zum traditionellen Präparierkurs und dem
Anatomieatlas werden radiologische Bilddaten am Rechner dreidimensional gerendert und
mit Annotationen versehen. Dem Lernenden bietet sich damit die Möglichkeit, interaktiv
verschiedenste Ansichten zu erstellen und so die oft komplizierte räumliche Anordnung
anatomischer Strukturen zu verstehen.
Um interaktives Arbeiten auf erschwinglicher Standardhardware zu ermöglichen, wurde
eigens ein Renderer für den Grafikprozessor (GPU) implementiert und in das institutseigene
Softwareframework MEDIFRAME integriert. Dank einer ansprechenden
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Modellierung
von Stents,
von-Mises-Spannung