3D visualization of large biological tissue specimens captured by a confocal microscope

0080553 - FGÚ 2007 RIV CZ eng C - Conference Paper (international conference)
Čapek, Martin - Janáček, Jiří - Karen, Petr - Kubínová, Lucie - Smrčka, P. - Hána, K.
3D visualization of large biological tissue specimens captured by a confocal microscope.
[3D vizualizace velkých biologických vzorků nasnímaných konfokálním mikroskopem.]
Proceedings S4G.. Praha: Union of Czech Mathematicians and Physicists, 2006 - (Lechnerová, R.; Saxl, I.; Beneš, V.), s. 477-482. ISBN 80-7015-037-8.
[International Conference on Stereology, Spatial Statistics and Stochastic Geometry. Prague (CZ), 26.06.2006-29.06.2006]
R&D Projects: GA AV ČR IAA100110502; GA AV ČR IAA500200510; GA AV ČR(CZ) IAA600110507; GA ČR GA304/05/0153
Institutional research plan: CEZ:AV0Z50110509
Keywords : 3D visualization * confocal microscope
Subject RIV: JC - Computer Hardware ; Software

Digital volume reconstruction is a technique for rendering and visualization of a biological specimen which is greater than the field of view of a used optical instrument - a confocal laser scanning microscope in our case. Prior to the volume reconstruction, large biological specimens are cut to thin physical slices. The first step of volume reconstruction is acquisition of sets of digital volume images (spatial tiles which overlap) from all studied physical slices. The second step is composition of neighbouring spatial tiles of the same physical slice. The third reconstruction step is registration and merging of digital volumes of neighbouring physical slices of the specimen. The resulting large digital volumes are rendered and visualized using a VolumePro hardware board that offers real-time 3D volume rendering. In this paper we show a reconstruction of a chick embryonic kidney

Objemová rekonstrukce je metoda sloužící k vizualizaci trojrozměrné struktury biologických vzorků, jejichž velikost může být větší než je horizontální či axiální zorné pole snímacího systému (v našem případě laserového konfokálního mikroskopu).Velké vzorky je nutné nařezat na tenké fyzické řezy. Pak se snímají všechny sousedící a překrývající se objemové obrazy v rámci jednotlivých fyzických řezů (kompenzace omezeného horizontálního zorného pole). Takové sousedící obrazy se dále získají pro všechny sériové fyzické řezy (kompenzace omezeného axiálního zorného pole).První krok objemové rekonstrukce představuje složení překrývajících se sousedních zorných polí téhož fyzického řezu. Složené objemové obrazy fyzických řezů je pak nutno složit ve výsledný objemový obraz reprezentující celý biologický vzorek. Výsledný digitální objem jsem vizualizovali s využitím karty VolumePro nabízející 3D zobrazení rastrových dat v reálném čase
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0144701