Master's Thesis - Studierstube Augmented Reality Project - Graz ...

Contents
1 Introduction 1
2 Visualization 5
2.1 Technical Visualization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1.1 Scientific Visualization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 Advanced Graphics Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.2.1 The Latest Available Graphics Hardware . . . . . . . . . . . . . 30
2.2.2 GPGPU - General-Purpose Computation on the GPU . . . . . . 32
3 Magnetic Resonance Imaging for Flow Sensitive Data 35
3.1 Magnetic Field and Magnetization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2 Excitation of Magnetized Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.2.1 Precession and Relaxation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.2 Nuclear Magnetic Resonance Signal . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.3 Signal localization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.3.1 Slice Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.3.2 Voxel Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.3.3 Image Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.4 Image Contrast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.5 Cine Cardiac Fast Low-Angle Shot with Parallel-Imaging Technique . . 52
3.5.1 Phase-Contrast Imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.5.2 Data Acquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4 Work-Flow and System Architecture 62
4.1 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.2 Data Preprocessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.2.1 Venc Adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
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