Modelowanie powierzchni rozgałęzień naczyń krwionośnych

Układ krwionośny jest jednym z systemów ludzkiego ciała. Zawiera niezliczoną
ilość naczyń, które odpowiadają za transportowanie krwi, tlenu i składników odżywczych
pomiędzy komórkami ciała. Badanie tego układu stanowi problem ze względu na
jego ułożenie wewnątrz tkanek, m.in. skóry. Biorąc to pod uwagę, naukowcy wynaleźli
sposób badania naczyń krwionośnych. W dzisiejszych czasach badanie wnętrza ciała
przeprowadzone jest głównie za pomocą technik opartych o zjawisko rezonansu
magnetycznego. Obrazy wyprodukowane tą metodą zawierają wiele informacji, które są
użyteczne podczas diagnozy, ale również podczas badań naukowych. Zebrane dane dają
możliwość utworzenia wirtualnego modelu naczynia, studiowania wpływu sił
mechanicznych oraz przeprowadzenie symulacji przepływu dowolnego płynu w jego
wnętrzu. Jednakże, zanim dane będą w stanie reprezentować naczynie pacjenta niezbędne
jest przeprowadzenie modyfikacji mających na celu zredukowanie ilości artefaktów
i szumów.
Naczynia krwionośne mogą być obrazowane metodą TOF (time-of-flight [1]) MR
(ang. magnetic resonance). Uzyskane obrazy zawierają informacje umożliwiające
wygenerowanie siatki naczyń krwionośnych, jednakże zasadniczym problemem jest
stworzenie połączeń między kolejnymi naczyniami w celu zachowania ciągłości naczyń.
W tej pracy opisano metodę modelowania powierzchni naczyń krwionośnych i sposób
ich łączenia.
Słowa kluczowe: wirtualna rzeczywistość, modelowanie bifurkacji, triangulacja
powierzchni, układ krwionośny, obrazowanie medyczne

The cardiovascular system is one of the human body system. It consists of a huge
amount of vessels which are responsible for transporting blood, oxygen and nutrients to
body cells. An examination of the system causes problems, because it is surrounded by
tissues, e.g. skin. Despite this, scientists found out a solution. Nowadays, examination of
the interior of the body is led by technology, mainly based on magnetic resonance. Images
that are produced this way include lots of information, useful in diagnosis and science. The
data enable to build a virtual model of a tissue, study impact of mechanical stresses and
perform simulations of fluid flow through a system. However, before a dataset can be used
to find a solution, it is necessary to filter it in order to minimize artifacts and noises.
Blood vessels can be imaged by TOF (time-of-flight [1]) MR (magnetic resonance).
Images contain data which enable to generate blood vessels’ mesh in very simple way. The
point is to connect appropriate vessels to keep continuity. This paper describes a method of
generating mesh of blood vessels and a way of connecting them.
Keywords: virtual reality, bifurcation modeling, mesh triangulation, blood vessel system,
medical imaging