home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / comp / graphics / 13557 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-08  |  26.3 KB

  1. Path: sparky!uunet!paladin.american.edu!howland.reston.ans.net!zaphod.mps.ohio-state.edu!cis.ohio-state.edu!magnus.acs.ohio-state.edu!usenet.ins.cwru.edu!po.CWRU.Edu!rfd
  2. From: rfd@po.CWRU.Edu (Richard F. Drushel)
  3. Newsgroups: comp.graphics
  4. Subject: SUMMARY:  3-D reconstruction techniques (LONG--26K)
  5. Date: 8 Jan 1993 14:29:58 GMT
  6. Organization: Case Western Reserve University, Cleveland, OH (USA)
  7. Lines: 610
  8. Message-ID: <1ik356INN7dv@usenet.INS.CWRU.Edu>
  9. Reply-To: rfd@po.CWRU.Edu (Richard F. Drushel)
  10. NNTP-Posting-Host: thor.ins.cwru.edu
  11.  
  12.  
  13.      SURVEY OF METHODS FOR 3-DIMENSIONAL RECONSTRUCTION 1991-1993
  14.  
  15.          compiled by Dr. Richard F. Drushel (rfd@po.cwru.edu)
  16.                           Department of Biology
  17.                     Case Western Reserve University
  18.                        Cleveland, Ohio  44106  USA
  19.                             (216) 368-3574
  20.  
  21.                 Outline of Survey.
  22.  
  23.                   I.  USENET search.
  24.                       A.  Dicer (Apple Macintosh).
  25.                       B.  VoxelBox (80x86 family).
  26.                       C.  AutoCAD (80x86 family).
  27.                       D.  GVLware (SGI workstations).
  28.                       E.  Khoros (DEC and other workstations).
  29.                       F.  Miscellaneous software (workstations).
  30.                       G.  Methods (platform-independent).
  31.  
  32.                  II.  Advertizement search.
  33.                       A.  Minnesota Datametrics Corp.
  34.                       B.  Eutectic Electronics, Inc.
  35.  
  36.                 III.  Biological literature search.
  37.                       A.  Volumetric methods.
  38.                       B.  Rotationally-symmetric or repeating
  39.                           structures.
  40.                       C.  GLOM program.
  41.                       D.  Ultrasound imaging.
  42.                       E.  Automatic section alignment.
  43.                       F.  Hand methods.
  44.  
  45. ******************************************************************************
  46.  
  47.   I.  USENET search.  This summary is the result of the following request for
  48. information which I posted to comp.graphics on 31 December 1992:
  49.  
  50. >From: rfd@po.CWRU.Edu (Richard F. Drushel)
  51. >Newsgroups: comp.graphics
  52. >Subject: 3D reconstruction from serial cross sections
  53. >Reply-To: rfd@po.CWRU.Edu (Richard F. Drushel)
  54. >Date: Thu Dec 31 16:07:57 1992
  55. >
  56. >       For my Ph.D. dissertation, I did this the good old-fashioned
  57. >19th-century German anatomical way--by hand.  Trace sections onto paper,
  58. >align using a light table, then reconstruct by isometric (orthogonal)
  59. >projection.  Since I am also an illustrator, this turned out well.  But
  60. >now that I am a postdoc, my new boss wants to use computer graphics
  61. >methods.
  62. >
  63. >       The problem is, at least in the biological field, every paper
  64. >published in the last 2 years I have seen dealing with 3D reconstructions
  65. >uses either the 19th-century by-hand method, or else jerry-rigged hardware
  66. >and custom, hardware-specific software (read: not commercially available).
  67. >
  68. >       I am prepared to admit that we biologists are not up to speed
  69. >on the current advances in such analyses (thus the preponderance of
  70. >jerry-rigged equipment).  What, then, are more modern means of making
  71. >3D reconstructions from serial cross sections?  E-mail please and I
  72. >will summarize for the net.
  73. >
  74. >       I would be particularly interested in any solutions based
  75. >on the 80x86 computer family (for my owm practical needs), but please
  76. >feel free to describe any setup you wish which does this kind of
  77. >analysis.  Many thanks in advance.
  78.  
  79.       The following newsgroups appear to be resources for information
  80. regarding 3-D reconstruction hardware, software, algorithms, and methods:
  81.  
  82.       alt.3d
  83.       alt.cad
  84.       alt.cad.autocad
  85.       bionet.biology.computational
  86.       bionet.neuroscience
  87.       comp.graphics
  88.       sci.image.processing
  89.  
  90.       My sincerest thanks to all those who responded!  Each of you is credited
  91. after the material you submitted.  Replies are grouped according to hardware
  92. platform; aside from minor editing for spelling and punctuation, the words are
  93. those of the respondents.  I received responses from:
  94.  
  95.       ah395@cleveland.Freenet.Edu (Jeffrey T. Hansen)
  96.       bridget@delphi.beckman.uiuc.edu (Bridget Carragher)
  97.       cn09+@andrew.cmu.edu (Christopher Kalevi Nuuja)
  98.       dona@zelda.nwra.com (Don Altman)
  99.       dwilson@morph.EBME.CWRU.Edu (David Wilson)
  100.       guy@trofis.tfrc.csiro.au (Guy Carpenter)
  101.       hoberoi@limerick.cbs.umn.edu (Himanshu Oberoi)
  102.       JKK103@PSUVM.PSU.EDU ("Mythos / Xcalbrin") {Joe Krug}
  103.       jwp@world.std.com (john w poduska)
  104.       martin@cs.curtin.edu.au (Martin Dougiamas)
  105.       uselton@nas.nasa.gov (Samuel P. Uselton)
  106.  
  107. ******************************************************************************
  108.  
  109.       A.  Dicer (Apple Macintosh).
  110.  
  111. The program Dicer, marketed by Spyglass, Inc. (217-355-6000), will do
  112. exactly what you want (and a lot more).  It was designed specifically
  113. for studying 3-D data.  Version 2.0 will be out in about a month.  It
  114. will allow you to take arbitrary slices and iso-surfaces, as well as
  115. turn selected regions transparent and produce animations.  The first
  116. version had a multi-page writeup in "Computers in Physics".
  117.  
  118. Currently it only runs on Macintosh systems.  Windows & Unix
  119. versions are coming.
  120.  
  121. [From dona@zelda.nwra.com (Don Altman)]
  122.  
  123.       Spyglass, Inc.
  124.       P.O. Box 6388
  125.       Champaign, IL  61826
  126.  
  127. Currently the program is in Version 1.12, available at $495.  On February 1st,
  128. Version 2.0 goes on sale at $695.  If you order Version 1.12 now, *BEFORE
  129. February 1st*, the upgrade to Version 2.0 is *FREE*.
  130.  
  131.      The program's preferred image input form is TIFF, but conversion programs
  132. are available for "almost anything" (quoth the sales rep :)
  133.  
  134. ******************************************************************************
  135.  
  136.       B.  VoxelBox (80x86 family).
  137.  
  138. One very powerful technique for this type of reconstruction is called
  139. volume rendering. It basically takes the 2D slices and puts them
  140. together into a 3D cube of scalar values. It then allows you to associate
  141. colors and transparency values to the scalar values, and then the whole
  142. thing can be drawn in 3D.
  143.  
  144. (Now for the sales push :-)) Volume renderers have traditionally only
  145. been available on workstations in the $5K - $10K per package price range,
  146. but my company, Jaguar Software, has recently started shipping a package
  147. for the PC for $495, or if you order before Jan 31 $325. The following
  148. stat sheet describes the product. If there are any other questions I can
  149. answer, please let me know.
  150.  
  151. Product Name: VoxelBox
  152. List Price: $495
  153.  
  154. System Requirements:
  155.         - A 386 or higher based cpu, running Windows 3.x with at
  156.         least 4MB of memory and a video board capable of displaying
  157.         at least 256 colors.
  158.  
  159. Volume Rendering:
  160.         - High quality ray-tracer.
  161.         - Fast Rasterizer.
  162.         - Voxel based rendering with color/alpha mapping and lighting.
  163.         - Advanced ray-tracing features include shadows, reflections,
  164.         antialiasing and progressive refinement.
  165.         - Volume cropping and slice planes for removing a corner of
  166.         the volume.
  167.  
  168. Color/Alpha Manipulation:
  169.         - Create, save and import custom color and alpha maps.
  170.         - Histogram Graph and orthogonal slice display aid color/alpha
  171.         map selection.
  172.         - Includes standard color maps such as hue circuit, heat ramp,
  173.         gray scale, etc.
  174.  
  175. Data Import:
  176.         - Custom compressed volume format for saving disk space.
  177.         - Readers for HDF and AVS volume files.
  178.         - Custom reader handles byte, word, long, float and double
  179.         based binary data, as well as ASCII data. Byte swapping and
  180.         signed data are also supported.
  181.  
  182. Data Export:
  183.         - Save generated images in popular image file formats: TIFF,
  184.         GIF, PCX, TGA, BMP, HDF.
  185.         - Save imported volumes with custom compressed volume format,
  186.         which also includes a comment field.
  187.  
  188. Animation:
  189.         - Create and save animations for viewing later.
  190.         - Key frame scripting for simple animation set up.
  191.         - Time line editor for more advanced control of animation
  192.         scripts.
  193.         - Automatic in-between frame generation.
  194.         - Create animations in bounce or loop mode for continuous
  195.         viewing.
  196.         - Save animations as FLI, FLC, RL0, RLE or HDF movies.
  197.         - Includes a redistributable RL0/RLE movie viewer for
  198.         sharing results.
  199.  
  200. Printing:
  201.         - Prints to all Windows based color and b&w printers.
  202.         - Output includes color/alpha mapping graphs and a set of axes.
  203.  
  204. Other Features:
  205.         - On-line hypertext help system.
  206.         - Bounding box manipulator.
  207.         - Extensive 8-bit pseudo color support.
  208.         - Multiple views of the same volume.
  209.         - Affordably priced.
  210.  
  211.       Jaguar Software Inc.
  212.       573 Main St., Suite 9B
  213.       Winchester, MA 01890
  214.       (617) 729-3659
  215.  
  216. [From: jwp@world.std.com (john w poduska)]
  217.  
  218. ******************************************************************************
  219.  
  220.       C.  AutoCAD (80x86 family).
  221.  
  222. I will say yes to your question, AutoCAD can take input from
  223. an ascii file of 3d points and create a mesh from them, but
  224. I'm going to add a huge disclaimer ...
  225.  
  226. Right out of the box, it's kind of useless.  To do what you're
  227. wanting to do, you're going to need to purchase an additional
  228. hunk of software, or write it yourself, of course.  I'm assuming
  229. that you're taking your cross sectional data from your sea-slug 
  230. bologna, and graphing it in some fashion?  (sounds yummy, too bad
  231. finast doesn't stock it ...)  If this is the case, you're going
  232. to need an interface to take the data and make it useable, because
  233. basically, autocad doesn't know what to do with it as raw x,y,z
  234. data, altho once the data is in, it can construct all sorts of neat
  235. 3d meshes and the like from the data.
  236.  
  237. [From: ah395@cleveland.Freenet.Edu (Jeffrey T. Hansen)]
  238.  
  239. ******************************************************************************
  240.  
  241.       D.  GVLware (SGI workstations).
  242.  
  243. If you can access an SGI then 
  244.  
  245. 1) Bring the images over to the SGI.  You have to know the format they are in.
  246. The best form would be a LxM file of bytes.  Each byte representing an
  247. intensity.
  248.  
  249. 2) Then do
  250.  
  251.  cat img.1 img.2 imn.n > imgLxMxN.bin
  252.  
  253. 3) view the "volume" using bob.  This program is free and available from
  254. several sites.  its home is at ftp.arc.umn.edu.  This is very useful for
  255. viewing the whole volume.  This of course does not reconstruct the image in
  256. the sense of extracting structural info, but by cleverly manipulating the
  257. colormap one can "see" surprising amounts of detail.
  258.  
  259. I have helped a person who studies embryo development using confocal
  260. microscopy.  He needed roughly 20 pictures (the N dimension) to get reasonable
  261. info.  The more slices you have the better it is :)
  262.  
  263. <begin blurb>
  264.  
  265. The Army High Performance Computing Research Center (AHPCRC) and the
  266. Minnesota Supercomputer Center, Inc., have been developing a set of
  267. tools to work with large time dependent 2D and 3D data sets.  In the
  268. Graphics and Visualization Lab (GVL) we are using these tools along
  269. side standard packages, such as SGI Explorer and the Utah Raster
  270. Toolkit, to render 3D volumes and create digital movies.  A couple of
  271. the more general purpose programs have been bundled into a package
  272. called "GVLware".
  273.  
  274. GVLware, currently consisting of Bob, Raz and Icol, is now available
  275. via ftp.  The most interesting program is probably Bob, an interactive
  276. volume renderer for the SGI.  Raz streams raster images from disk to
  277. an SGI screen, enabling movies larger than memory to be played.  Icol
  278. is a color map editor that works with Bob and Raz.  Source and
  279. pre-built binaries for IRIX 4.0.1 are included.
  280.  
  281. To acquire GVLware, anonymous ftp to:
  282.         machine - ftp.arc.umn.edu
  283.         file    - /pub/gvl.tar.Z
  284.  
  285. <end blurb>
  286.  
  287. [From: hoberoi@limerick.cbs.umn.edu (Himanshu Oberoi)]
  288.  
  289. ******************************************************************************
  290.  
  291.       E.  Khoros (DEC and other workstations).
  292.  
  293. Or try Khoros. This is a very very good image analysis package and recently
  294. acquired 3D capabilities.  The package is _HUGE_ about 150Mb of disk but very
  295. versatile and OOP based.  Khoros would be a good first bet.  The DECstation
  296. 5000/200 would just about work.  Does it have DECWindows?  You will need that
  297. for sure.  The ftp site for khoros is
  298.  
  299. pprg.eece.unm.edu [129.24.24.10]: /pub/khoros - *Khoros image processing
  300.  
  301. the package is reallly very big.  Would take you approx 2-4 hours to ftp it
  302. over.  Try looking in your local area, especially on a computer science
  303. machine and get the executables :).
  304.  
  305. In any case you will need lots of memory + disk on your machine.
  306.  
  307. [From: hoberoi@limerick.cbs.umn.edu (Himanshu Oberoi)]
  308.  
  309. ******************************************************************************
  310.  
  311.       F.  Miscellaneous software (workstations).
  312.  
  313. (1)   If you cannot get your hands on an SGI then if you can get a
  314. SUN/RS6000/HP etc then get some of the image viewing programs from
  315. ftp.ncsa.uiuc.edu (the good ones are XDataSlice and PolyView (SGI-specific). 
  316. XDataSlice does volume rendering slicing and contouring.  I could send you
  317. some programs that can get from the NxN byte to something XDataSlice
  318. understands.
  319.  
  320. As for XDataSlice from (ftp.ncsa.uiuc.edu) UNIX/XDataSlice/XDS1.2 has a
  321. DEC Ultrix executable, and XDS2.0b has a DEC 3100 executable.  Source is
  322. also present for the 1.2 version.
  323.  
  324. And finally if you have an IBM RS6000 you can get DataExplorer from IBM which
  325. is a OOP type program and is very powerful.  Again I could send you some
  326. macros etc to get your data into it.  DataExplorer is available for other
  327. platforms SGI/HP/SUN too from IBM.
  328.  
  329. There is a commercial product VoxelView.  Runs on SGI and SUN.
  330.  
  331. [From: hoberoi@limerick.cbs.umn.edu (Himanshu Oberoi)]
  332.  
  333. (2)   My first publication (while still a grad student) was "Optimal Surface
  334. Reconstruction from Parallel Contours," in CACM Oct. 1976.  (Fuchs, Kedem &
  335. Uselton).  I haven't worked on this problem for awhile, but I do try to keep
  336. up on developments.  Our software was written in FORTRAN on a PDP-11 and I've
  337. moved three jobs since then so I don't still have it.  In fact, I've re-
  338. implemented it twice as consultingjobs for commercial outfits' internal use.
  339.  
  340.       Ken Sloan, now on faculty at U. Alabama Birmingham, had a package while
  341. he was in Washington that went further (and was more thoroughly "developed"),
  342. handling branching problems and fitting a smooth spline patch surface over the
  343. initial triangulation.  His email is sloan@cis.uab.edu, and he can tell you
  344. current status of that software.  At one point I think it was ftp-able.  (He
  345. often reads this group and may respond himself.)
  346.  
  347.      Another possibility is a small company called Surgicad.  While still a
  348. grad student, I helped port our software to a Data General machine in a cell
  349. biology lab at Southwest Med in Dallas.  Two MD's (interns? post-docs? anyway
  350. they were slave labor like me) worked as the system hackers in this lab.  One
  351. of them, Dan Schlusselberg is now Pres and CTO of Surgicad.  They sell systems
  352. that may do what you want.  My contact info (may be out of date):
  353.  
  354.         Surgicad Corp.                     (603) 448-4900
  355.         Chiron Springs                     (603) 448-0179  fax
  356.         115 Etna Rd.
  357.         Lebanon, NH 03766
  358.  
  359. [From: uselton@nas.nasa.gov (Samuel P. Uselton)]
  360.  
  361. ******************************************************************************
  362.  
  363.       G.  Methods (platform-independent).
  364.  
  365. (1)   A method we've had reasonable success with here at the Pittsburgh
  366. Supercomputing Center is this:
  367.  
  368.       For each cross section, create a 2D grid of density values (or assign
  369. values for each boundry you are interested in).  Values outside the cross
  370. section are 0 (and be sure to have 0's completely surrounding the cross
  371. section).
  372.  
  373.       Put the 2D grids togeather into a 3D volume and use standard volumetric
  374. techniques on it.  (i.e.  isosurface at the density/boundry thresholds you
  375. are interested in, volumetric rendering, colored slice planes, etc.).
  376.  
  377. [From: Christopher Kalevi Nuuja <cn09+@andrew.cmu.edu>]
  378.  
  379. (2)   I have seen applications in both the medical field and the geology/
  380. mining discipline which use serial cross sections to reconstruct solid
  381. objects.  I have in my archive (at home) a paper describing a method for
  382. dealing with some of the tricky bits - where bodies join and divide - which I
  383. always figured would be a good place to start if I was ever asked to implement
  384. such a beastie.  Ref can be provided should you request it.
  385.  
  386. [From: Guy Carpenter <guy@trofis.tfrc.csiro.au>]
  387.  
  388. (3)   I don't know if this is what you meant, but I saw on Beyond 2000 on the
  389. Discovery channel, once about people doing 3-d cut away views, etc...on the
  390. computer for dissection in pre-med classes and such.  What they had done was
  391. take very thin slices of the tissue, photograph it, and then load them into
  392. the computer database.  The end result (using appropriate software of course)
  393. was a really detailed 3-d cutaway /peel away viewing of structures.
  394.  
  395. [From: "Mythos / Xcalbrin" <JKK103@PSUVM.PSU.EDU>   {Joe Krug}]
  396.  
  397. ******************************************************************************
  398.  
  399.  II.  Advertizement search.  I searched through the 12 issues of Trends in
  400. Neurosciences (TINS) Volume 15 (1992).
  401.  
  402.       A.  Minnesota Datametrics Corporation
  403.           1000 Ingerson Road
  404.           St. Paul, MN 55126
  405.           (612) 482-7938    FAX (612) 490-9717
  406.           TINS 15: lvii (1992)
  407.  
  408.       Two systems are available:
  409.  
  410. (1)   80386/80486-based system with color VGA monitor.
  411.  
  412.       A special electronic instrument is attached to the microscope stage;
  413. you move the stage to trace the object, and the instrument digitizes the
  414. (x,y) coordinates (5 micron resolution).
  415.       Software displays level curves in isometric (orthogonal)
  416. projection--*DISTORTION*.  Uses VGA/SVGA color monitors.
  417.       Software can perform simple rotations, translations, feature counts,
  418. color different features.
  419.       Cost:  stage instrument $3500, software $1450.
  420.  
  421. (2)   SGI workstation-based system.
  422.  
  423.       Input:  either greyscaled images or data in a variety of formats.
  424.       Output:  shaded surfaces, areas, volumes.  *TRUE PERSPECTIVE*
  425.       Cost:  software $8000, SGI workstation $18,000-$24,000.
  426.       Also available:  a translator program to convert the software database
  427. format into AutoCAD format.  If you have AutoCAD, you can use your 80386/80486
  428. computer instead of the SGI workstation for output.  In this case, you just
  429. buy the $8000 software.
  430.  
  431. ******************************************************************************
  432.  
  433.       B.  Eutectic Electronics Corp.
  434.           Department A01
  435.           8608 Jersey Court
  436.           Raleigh, NC  27613
  437.           (919) 782-3000      FAX (919) 782-9913
  438.           TINS 15:  xli (1992).
  439.  
  440. (1)   80386/80486-based system with color VGA monitor.
  441.  
  442.       Consists of a vector graphics processor, a special color vector graphics
  443. screen, and a special digitizing tablet with mouse.  Software package contains
  444. tracing routines, color editors, and output routines to calculate volumes and
  445. areas.
  446.       Input:  stack of prints *WHICH MUST BE TRACED* on the special tablet--no
  447. provision for in-microscope scanning.
  448.       Output:  outlines of reconstruction only (no shading).  *TRUE
  449. PERSPECTIVE*
  450.       Cost:  installed yourself, you provide the base computer, $8000 for the
  451. 3 special hardware pieces and the software.
  452.  
  453. ******************************************************************************
  454.  
  455. III.  Literature search.  I searched Biological Abstracts Volume 93 (1992)
  456. under keyword RECONSTRUCT* for articles with 3-DIMENSIONAL in the title or
  457. abstract.  This is *LONG* and perhaps only of interest to biologists, so
  458. if you wish, you may hit "n" now :)
  459.  
  460.  
  461.       A.  Volumetric methods.
  462.  
  463. (1)   Takersley, R.A., and R.V. Dimock (1992).  Quantitative analysis of the
  464. structure and function of the marsupial gills of the freshwater mussel
  465. Anodonta cataracta.  Biol. Bull. 182:  145-154.
  466.  
  467.       Examined and quantified volumetric changes in gill water tubes.
  468.       Serial frontal sections @ 10 microns, photograph & align every 5th
  469. section.
  470.       Digitize with Summagraphics digitizer (25 sections/sample) on Zenith
  471. Z-386SX computer.
  472.       Analyze with PC3D (Jandell Scientific) to determine volumes.
  473.       Final reconstruction was 1.25 mm-thick slice of gill.
  474.       Output:  *NO PICTURES SHOWN*
  475.  
  476. ******************************************************************************
  477.  
  478.       B.  Rotationally-symmetric or repeating structures.
  479.  
  480. (1)   Baker, T.S., Newcomb, W.W., Olson, N.H., Cowsert, L.M., Olson, C., and
  481. J.C. Brown (1991).  Structures of bovine and human papillomaviruses:  Analysis
  482. by cryoelectron microscopy and three-dimensional image reconstruction. 
  483. Biophys. J. 60:  1455-1456.
  484.  
  485.       Digitized images of whole-mount EM spreads of virus particles.
  486.       Technique of common lines and Fourier-Bessel transformations.
  487.       *ONLY WORKS ON ROTATIONALLY-SYMMETRIC PARTICLES*
  488.       Used VAX/VMS 8550 with custom FORTRAN-77 programs from:
  489.  
  490.                  Fuller, S.D. (1987).  The T=4 envelope of Sindbis
  491.            virus is organized by interactions with a complementary
  492.            T=3 capsid.  Cell 48:  923-934.
  493.  
  494.       Output:  Grey-scaled photographs of solids.
  495.  
  496. (2)   Dokland, T., Lindqvist, B.H., and S.D. Fuller (1992).  Image
  497. reconstruction from cryoelectron micrographs reveals the morphopoietic
  498. mechanism in the P2-P4 bacteriophage system.  EMBO J. 11::  839-846.
  499.  
  500.       Same techniques, different virus.
  501.  
  502. (3)   Frank, J., Penczek, P., Grassucci, R., and S. Srivastava (1991). 
  503. Three-dimensional reconstruction of the 70S Escherichia coli ribosome in ice: 
  504. The distribution of ribosomal RNA.  J. Cell Biol. 115:  597-606.
  505.  
  506.       Digitize micrographs on flatbed microdensitometer (PDS 1010A,
  507. Perkin-Elmer Corp., Norwalk, CT).
  508.       Align on SGI workstation (Silicon Graphics, Mountain View, CA).
  509.       3-D contours from SGI workstation using INSIGHT software (Biosym
  510. Technologies, San Diego, CA).
  511.       Same techniques, different hardware and software.
  512.  
  513. (4)   Zedzik, J., O"fverstedt, L.-G., and U. Skoglund (1992).  Three-
  514. dimensional reconstruction of bovine intradural spinal root myelin by electron
  515. microscope tomography.  J. Neurosci. Res. 31:  387-393.
  516.  
  517.       Micrographs scanned by Optronics P-1000 optical drum scanner.
  518.       VAX 11/750 and Convex C210 computer analysis of repeating structures.
  519.       Output:  Balsa wood models made from level curve printer output.
  520.  
  521. ******************************************************************************
  522.  
  523.       C.  GLOM program.
  524.  
  525. (1)   Faraj, A.H., Morley, A.R., and S. Coleman (1991).  Three-dimensional
  526. reconstruction of juxtaglomerular apparatus (JGA) in five-sixth nephrectomized
  527. rats.  APMIS 99:  1129-1141.
  528.  
  529.       1 micron sections/toluidine blue stain/each 5th section taken for
  530. reconstruction.
  531.       Photograph @ 250X, enlarge to 16.5x21.5 cm, hand-trace contours in
  532. different colored inks on the enlargements.
  533.       GLOM program to digitize tracings with mouse, reconstruct, rotate,
  534. translate.  Program described in:
  535.  
  536.                   Coleman, S.Y. (1986).  Statistical computer
  537.             graphics and morphometry in 3-dimensional reconstruction
  538.             of serial sections of glomerulus.  Ph.D. thesis, University
  539.             of Newcastle-Upon-Tyne.
  540.  
  541.       *COMPUTER TYPE/ARCHITECTURE/MPU NOT STATED*
  542.       Output:  Produces only level curves; no removal of hidden lines, etc. 
  543. Different structures printed in 4 colors on dot-matrix printer.
  544.  
  545. (2)   Faraj, A.H., Lindop, G.B.M., Morley, A.R., and S. Coleman (1992). 
  546. Three-dimensional reconstruction of human juxtaglomerular apparatus (JGA). 
  547. APMIS 100:  29-38.
  548.  
  549.       Same techniques as above.
  550.  
  551. ******************************************************************************
  552.  
  553.       D.  Ultrasound imaging.
  554.  
  555. (1)   Rosenfield, K., Losordo, D.W., Ramaswamy, K., Pastore, J.O., Langevin,
  556. R.E., Razvi, S., Kosowsky, B.D., and J.M. Isner (1991).  Three-dimensional
  557. reconstruction of human coronary and peripheral arteries from images recorded
  558. during two-dimensional intravascular ultrasound examination.  Circulation 84: 
  559. 1938-1956.
  560.  
  561.       Ultrasound images of arteries recorded on VHS video tape.
  562.       Digitized on 80386-PC/AT with D/A converter (ImageComm Systems, Santa
  563. Clara, CA).
  564.       Images processed with SciView workstation (ImageComm Systems) using
  565. OMNIVIEW software (Pura Labs, Brea, CA).
  566.       Specific for dealing with grey-scaled image analysis.
  567.       *USED CATHETER BORE FOR ALIGNMENT*
  568.       Output:  3-D grey-scaled images.
  569.  
  570. ******************************************************************************
  571.  
  572.       E.  Automatic section alignment.
  573.  
  574. (1)   Hibbard, L.S., Arnicar-Sulze, T.L., Dovey-Hartman, B.J., and R.B. Page
  575. (1992).  Computed alignment of dissimilar images for three-dimensional
  576. reconstructions.  J. Neurosci. Methods 41:  133-152.
  577.  
  578.       60-80 nm EM sections, to span total distance of 100 microns.
  579.       4 out of every 10 sections used for processing.
  580.       Digitized on Optronics P-1000 scanning microdensitometer @ 100 micron
  581. resolution.
  582.       DIANA image analysis system on DEC VAX computers/workstations (J.
  583. Neurosci. Methods 26: 55-74 (1988)).
  584.       3-D graphics using either GRAMPS (Comput. Graphics 15:  133-141 (1981))
  585.             or MOVIE.BYU (custom software at BYU)
  586.             or author's (TLS) custom program for Evans & Sutherland PS390
  587. graphics system.
  588.       Output:  grey-scaled solid images.
  589.       *GOOD THEORY PAPER*
  590.  
  591. ******************************************************************************
  592.  
  593.       F.  Hand techniques.
  594.  
  595. (1)   Senoh, K., and J. Naito (1991).  A WGA-HRP study of the fiber
  596. arrangement in the cat optic radiation:  A demonstration via three-dimensional
  597. reconstruction.  Exp. Brain Res. 87:  473-483.
  598.  
  599.       Trace section outlines on clear animation cels.
  600.       Stack cels, each separated by distance proportional to thickness.
  601.       Hang a blank cel in front of the stack.
  602.       Look through stack and trace outlines in perspective.
  603.  
  604. (2)   Pignot-Paintrad, I., and C. Bressac (1992).  Rapid three-dimensional
  605. reconstruction at the light microscopic level and a technique for re-embedding
  606. the same semithin sections for electron microscopic examination.  Biotech.
  607. Histochem.  67:  55-57.
  608.  
  609.       Hand reconstruction of plastic sections temporarily mounted (drawing
  610. tube on microscope).
  611.       When you find out where you are, liberate desired sections, reembed, and
  612. thin section.
  613.  
  614. ******************************************************************************
  615.  
  616. END OF SUMMARY.
  617. -- 
  618. Richard F. Drushel ****** Ph.D. in Developmental Biology as of 4:45 PM 9211.20
  619. rfd@po.cwru.edu ** Cleveland FreeNet ** Co-Sysop, Coleco ADAM Forum ** Go Z80!
  620. .............................................................................
  621. After 13 years of CWRU, gainfully employed making bologna slices of sea-slugs!
  622.