PETERLÍK, Igor a Antonín KLÍMA. Towards an efficient data assimilation in physically-based medical simulations. Online. In Bin Ma et al. Proceedings of IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine (BIBM), 2015. Washington, D.C. , USA: IEEE, 2015, s. 1412-1419. ISBN 978-1-4673-6798-1. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1109/BIBM.2015.7359884.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Towards an efficient data assimilation in physically-based medical simulations
Název česky Směrem k efektivní datové asimilaci medicínských simulací založených na fyzice
Autoři PETERLÍK, Igor (703 Slovensko, garant, domácí) a Antonín KLÍMA (203 Česká republika, domácí).
Vydání Washington, D.C. , USA, Proceedings of IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine (BIBM), 2015, od s. 1412-1419, 8 s. 2015.
Nakladatel IEEE
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Stať ve sborníku
Obor 10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele Spojené státy
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
Forma vydání elektronická verze "online"
WWW URL
Kód RIV RIV/00216224:14610/15:00086693
Organizační jednotka Ústav výpočetní techniky
ISBN 978-1-4673-6798-1
Doi http://dx.doi.org/10.1109/BIBM.2015.7359884
UT WoS 000377335600241
Klíčová slova anglicky Data Assimilation; Kalman Filtering; Non-linear elasticity; Finite Element Method; Patient-specific Modeling
Štítky firank_B, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnil: RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D., učo 3880. Změněno: 27. 8. 2019 11:58.
Anotace
Computer simulation of soft tissues is rapidly be- coming an important aspect of medical training, pre-operative planning and intra-operative navigation. Whereas in medical training, generic models are usually employed, both planing and navigation require patient-specific modeling. However, creating a patient-specific model is a challenging task, as many of the mechanical parameters of the organ tissues are unknown. One way of addressing the issue is to extend the deterministic simulation by methods based on stochastic modeling. In this paper we focus on parameter estimation in models with large number of degrees of freedom based on a variant of Kalman filtering. The main contribution of the paper is a detailed description of an integration of two advanced concepts of numerical modeling: we employ a state-of-the-art method of data assimilation based on reduced-order Kalman filtering in order to perform parameter estimation of a finite-element model of non-linear elasticity used in medical simulations. In order to assess the method, we present a preliminary evaluation of the accuracy of the parameter estimation as well as the performance using synthetic data with added noise. We also evaluate the parallelized version of the prediction phase and finally we describe further perspectives which, as we believe, will bring the data assimilation of models with many parameters closer to the real-time processing.
VytisknoutZobrazeno: 26. 4. 2024 13:47