Photorealistic volume rendering of computed tomography (CT) may convey anatomy intuitively, but it needs the CT data, dedicated software and a powerful graphics processor. Three-dimensional Gaussian splatting (3DGS) displays photorealistic scenes in real time on less powerful devices, but existing medical approaches train each scene for minutes to hours. We aimed to convert a CT volume rendering directly into a 3DGS model without training. Splats were placed on an adaptive octree of millimetre-sized cells. Their colour and opacity were computed on the graphics processor with the renderer's lighting, cell opacity was converted analytically into splat opacity, and faint splats were retained stochastically above the 1/255 opacity floor of standard 3DGS rasterisers. Six public CT scans (1.5-mm voxels) were converted with three transfer functions and compared with converged references by peak signal-to-noise ratio (PSNR), structural similarity and a learned perceptual metric. Two-million-splat models reached a PSNR of 32.6 +/- 0.9 dB for bone, 30.1 +/- 1.0 dB for contrast-enhanced vessels and 32.3 +/- 1.5 dB for skin and bone. A conversion pass (usually two or three per model) took 4-30 s on a current laptop and 9-60 s on a desktop with a 4-GB graphics card. On the laptop, the models rendered at 68 frames per second at 800 x 800 pixels. Training-free conversion produced real-time 3DGS models of photorealistic CT renderings in about a minute or less per conversion pass on ordinary computers, with fidelity that we consider sufficient for interactive viewing.


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ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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