Colonoscopía virtual usando técnicas de optimización de Ray Casting

Abstract

La colonoscopía virtual es una forma no invasiva de realizar un examen médico del colon. Para esto se toman los datos de la zona mediante rayos-x o tomografía computarizada para que estos sean desplegados usando volume rendering. En este trabajo se utilizó el Ray Casting concurrente y acelerado con técnicas como terminación temprana de rayo, salto de espacios vacíos, coherencia de píxeles y aceleración de rotaciones. Además se uso la estructura de datos brick para poder desplegar volúmenes de gran tamaño. También se implementó una iluminación con tablas discretizadas para usar menor cantidad de memoria física y acelerar el despliegue con la misma. Fue realizado en forma de una librería dinámica en C++ (DLL) para que pueda ser utilizada en un sistema mayor y así pueda ser ampliada.

Abstract Virtual colonoscopy is a non-invasive medical examination of the colon. For this purpose, the data is taken by an x-ray or CT scans so that they can be used by a volume rendering program. In this paper we implemented a concurrent Ray Casting, using acceleration techniques such as early ray termination, empty space skipping, pixel coherence and accelerated rotations. In addition, the data structure been used is the brick, in order to deploy larger volumes. A especial lighting was used, it consisted in the use of look-up tables that require less physical memory and accelerate the render process. The system was implemented as a dynamic library in C ++ (DLL) so that it can be used in a larger system.