Resumo

Em tecidos vivos fibrosos, como o cérebro, o movimento browniano das moléculas de água tende a ter uma direção preferencial que coincide com a orientação das fibras. Por meio de Imageamento de Ressonância Magnética Ponderado em Difusão ou DWI (Diffusion-weighted Imaging) é possível quantificar de forma não-invasiva essa movimentação em uma determinada direção. A partir de seis ou mais imagens de DWI adquiridas em diferentes direções, o tensor de difusão pode ser estimado através da técnica de Imageamento de Tensor de Difusão ou DTI (Diffusion Tensor Imaging). Informações sobre a difusão da água, como a direção preferencial, podem ser recuperadas do tensor estimado e visualizadas junto com outras modalidades de neuroimagens, viabilizando novos estudos sobre a anatomia da substância branca. Este trabalho tem como objetivo integrar a renderização de imagens de DTI em um ambiente de visualização multimodal interativo. Para estimar a partir dos volumes de DWI os tensores simétricos positivos definidos em diferentes níveis de precisão, nós conduzimos um estudo comparativo entre os algoritmos clássicos de estimação e um novo algoritmo que se supõe apresentar a flexibilidade no controle da precisão. A fim de proporcionar uma visualização da informação de direção principal de difusão em imagens 2D alinhadas com outras imagens escalares, nós propomos um novo mapa de cores que ameniza os problemas presentes nos mapas existentes relacionados à interpretação dos vetores de direção codificados em cores. E, foi desenvolvido um novo algoritmo interativo de renderização multimodal baseado em GPU de glifos de tensor superquádricos junto com um volume anatômico de dados escalares, que propicia ainda mais a percepção tri-dimensional dos tensores e a reconstrução mental da trajetória espacial dos tratos. As próximas páginas fornecem mais informações sobre as imagens de DTI e sobre o trabalho realizado. Uma versão completa da dissertação derivada deste trabalho está disponível em formato .pdf na página de downloads .