Topology Preserving Geometric Deformable Models for Brain Reconstruction

24

Transcript of Topology Preserving Geometric Deformable Models for Brain Reconstruction

���� �� ���� ��� ��� ������ ���

� �������� ����� �������� �������� ����� � �� ���������� � ���� �������� ����� ��� �������

���� ��������� �� �� �� �����

������������� � �������� ����� �������� � � ��������� ������ �������������� ��� ������� � ���� ��� � ��� � ��� �� � ����� �� ��������� ��� � ������������ ���� ��� ��� � � � � ���! � ����� �������� ������ �� ���� ��� ���� � � " ��� ���� ��� ��� � � � ������� � �������� ���� ��� � � ����� � �������� ���� � ����� #���� ��� ������ ���� � ��� !�#� ���� � ��� $��� �%���" &� �� � ��������#� ������� � ��# ����� � �������� ��� ���� ��������� ���� ��� �� ��� � ��� � �� ������ �� � � ��� ���� " ��� ��# ���� #� ��#� ����� � �� ���� ������� �� ����� � �������� ��� '��()*������ � ��� ���� ������ �� #� �� � ��� � �� ���� ��� ����� ���������� �� �� � �������� ����� � �������� ���� ����� �� ����� ��� �������� ��� ������ � � ��� �������� �� ������ '� ��������*" +� ���� �����() � $�� ��� ����� �������� ��� ���� �������� � ��� ���� ��� ������ �� ����� � �������� ')�* ����" ��� ������ �� ���� �� ����� ��� ���� ���� ������� ��� ���� �������� ��� � ������� ����������� �� ���� ��� ���������� � �� ���� ���� ������ ��� ���� �� ����� �������� ��"

� ����������

���������� ������� ��� ������ �� �������� �� ������ �� ��� ��������������� ��� �� ���������������� �!� ���� �� ������ ����� �� ��"������� �� � �� ����� ��� �# ����� ������ ��� ���� ��$��� ���� ���� �% &�������� ���� �� ����� ��� �' (��� � ��% )(*�++,� ���� ������ ��� �������� � �� ���� �� ��� �� �� ��� �� ��� ��� ���������� �������� ������� ���� �� �� ���� ����� ������ � ���� ����� ��������� ��� ������ ���-����% ���������� ������ ��� ������' ������$�� �� �� ��� ������ ��� ����������� ������ ���%� )(*�++� .��/� 0/+, �� ����� ��� ���������� ���������%� )...�/!� 123/4� .(2/5� 6(��/5� 27�8/+, ��������� � ����

, - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

�������� � ��� ��� �������� � ���% 9� ��� ������� ������ ��� ���������������� ��� �������� �� ���������� �� ������ ���:�� ��� ����� ��� ��������� �� �� � 7��������� ��������-% ;���� ��� ���������� ������� �� ��� ��� ����� ��� �������� �� ������� �' �� �� :��� ����� �� �� ������������������� ����� �� ���� ���� ��� ������ ��������� � �� &������� ������� ���-���� �� �� ����� �� �� ��� )�2++� 2� //,%

;���� ��� ���������� ������ ���� �� ������� ���� ����� �' ��� ������� ��� ������� ��� ��' ���� ������� ����� �� ����� ���� )...�/!�123/4,% <��� � ��' ��� ������ ��' �� ������ ��� ���������� �� �� ������� ���:� ��� �� �� �������� ��� ���% ����� ���� �� �� ���� � ��� �������� ����� ���� �� ��� ��� ������ ���:� ��� �� ��=�� �� ������� �� ������� �� �� ������ ��� ������% 2������ �� �� ������ ����� ��� ������ ����� �� ��� ��� ���� �� �� ����� ��� ��� �� ������ ��� �� ��� �� �����'�� ������� ���� �� ����� �� ���� ���% ������ �� ������� ��� ��� ��� ����� ��� �����' ������ ������' ��%�%� ����� �� ���� �� ��� ��������� ��������� � ��������� � ������ ���� ������� ���% )1�/4� �1>>, % <�����'� �� ����� ��� ��� ���� �� �� ��� ��� ������� ����� ����� ����� ��� ��� �' ������� �� ������ ��� ���������� ������ ���% )1(?&>>, %

����������� "�#����� ' ��� ���� ���� ������� �� � ��=�� ����� ��� ������� ��� ���������� ������ ���� ������ ��� ����% 9� �������� � ���� ����� � �� ���� � ���� ����' ������ �� ��� ��� ������' ���� ���� ������������� ��� ������ ��� ���������� ������ )1�/4� �1>>,% @� ����������� "�#����� ' �� �� ����'� ���������% 9� ��� ������� ���� � �����$� ��=�� � ���� �� ����� ��� � � ������� ��� A �%�%� �� ������ �� �������� ���� �� �������' �� ���� �������� A �� -����� ��� � �� ��� �� ���� ����- �� ���� �� � ��' �� '����� �� ������ ������� ���� �� ������'%<�� �#������ �� �� ����'��� �� !� ����� ������ A �� ������� ��� �� �� ��� �� ��� ���- �� ��� ���=�� A � �� ��������� �� � ������ ���� ��� �� �� ��� ���� ������� ��� � ������' �� �� ������ �� �� � �������� ��' )0B�//� 1(?&>>,% B���� �'� �� ��� � ���� ���� ���� ���������� ����������� �� ���� ����� �� � ������ �� ������' �� � ��� ���� ������� � ��� �� ��� �� ����� ������' )27>� <7�>� C0@D>�,% 9� ���������� ���� ��� � ���� ��-� � � ������' "�#����� ' ������ �� ���������� ��� � ������� ' �� ��� ��� �� ����� ��� )C<;//� C0@D>�,%

9� ��� ���� ��� �� �������� � ������' ���������� ��������� ��� ����� ���� ���������� ������ �� ������ ��� �� ��� �������� ��� ���� ���������� �� $��� ��� ��� ���� �#�� �' �� ���� ������' �� �� ��� ��� ��� ���%��� ������' �������� ��� �� �������� �' ���� ������ �� ������' �� ������ �� ��=�� ��������� �' �� ������� ��� ���� ��� ����� �� ��-� ��� �� �� ���� ����� ��� ����� ���� ���� �� ������' )(B+/� 2./E� @��/E,% *��� � �� ��� �������� ���� ���� �� ������#�� �� ������ ��� ������ ' ��� ������ ����� ��� ���������� ������� ����� ��� ��� � ��� �� ��� �� �

��� ���� ������ �������� ���� �� ���� � ����� �� � ��������

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� 3

�� ������' ���������� ������ ������� �� ��� �� 1����� � ��% )1<@�/4,%��� ������' ���������� ��������� �� �������� ��� �� ���� �� � ��' �#��� ��� �� �� !� ����� ��� ���������� ������ ���������� �� �� �� ����� ���# ����� ����� ��$�� ���� '������� � ����� ��� ����� �� ���������� ������������ �� ���� ����� � �� ������ ���������� ������� ��������� ������;�1F� % ?� �� ������� ��� �� �;�1� �� �������� ��� �������� ��� ����' �� ��� �� ��������� � ������ ��� �� ���' �� ��G��� � �� ������ ���� ��� ���� �������� �� �� ����� ����� �������� ��� �# ���� ����� ����������� �1B ������% ��� �� ��� �� ��� � ����� � ������' � ����� ����� ������ ��� � '���� �������� �� ��� �����������' ��������� � � ��������� �� �� ���� ������� ����� ����%

*� �� � �� �� �� ����� ������ �� �� ��� ���� �� �� ����� �� ����������� ���������� ������ )C0>� C0�>,%

� � �������

9� ��� ��� ���� �� $�� ������ � ����� �� ����� ��� � ����� ��� ���������������� ��� �� ����� ��� �� ����� �� ���� ����% *� ��� �� ������ ��������� �� ���� ���� ���� �� ������' ��� �� ������ ���� ������ � �� ������ ���� � ����� ��� ������' ���������� ���������% *� �������� �� � �������� ��� �� ������ ��� ������ ���� ����� ��� �� �������� �� ������ �'�� ����� � '���� �� ������ � ��� �����������' ������ �������� � ��� �� ��������� ��� ���%

��� ������� �� ������ ������

;���� ��� ���������� ������ ��� ����� �� �� ����' �� ����� ����� ������ ��� �������� �� ����� �� ����� �� ��������� �� ��� )�2++� 2� //,%7� ��� � � � �� �� � ����� ������ ����� � � �� �� �� ��� � � �� ��!�% 9� ����� ��� ���������� ������� �� �������� ��� ���� ��� ���������� �� :��� ����� �� �� � ������ ����������� ����� �� ���� ��� H��� � �� ��� � �� ��� ������� � ������� �' ������ �� ������� ����� ��� ��H��� � % @' ������ ���� H��� � �� � ������ ��� ���� ���� ��� � �� ��� ���� ���� ��� ��� �� �� � ���� ��� ����� ������ �� ��� ��� ��� ���� ����� ����% 2��� � ����� �� ���� ��� ��� �� ����� �� ����� �' ���� �� ��� ������ ��� ����� �� ��� ������ �� ��� )���/4� 2� /I� 2� //,%

1��' ��J���� ����� �� ����� ��� ���������� ������ �#�� �� �� �� ���� ��� ��%�% )...�/!� 123/4� .(2/4� .(2/5� .(22/5� ((��/4� ((��/I��(/4� 27�8/+� 6�*//� �>>, % ��� �� �� ��� ������ �� �� ������������ ������� ���� �������� ���������� �' �' .������� � �� ).(2/4�.(2/5� .(22/5, ��� (����������' � �� )((��/4� ((��/I,% 9 ��� ��

4 - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

��������� �' �� ��������� ����� �� ����� ��� ���� ����

�H��� �

��K ��� ���� � ��H��� � �L���� ��H��� � �L���� ��H��� � � �%

����� � �� �� ������� ����� �� ��� ���� � �� �� ����� ����� ��� �� �� ����� �� �� H��� � �� ������ ������ �% ��� ����� ��� ���� � ��� ������� �� ����� �' ���� �� ��� ��� ������ ���� �� H% 9� ��� ������ � �� ����� �� ��� ��� �� �� ������������� �� ���� ����� �� �� �� � ���� �������'���������� ���� ��� �� �� ������� ����� ��� �� �� ����� � %

9� ��� � �� �� ����� ����� ' �� ����� ��� ���������� ������� �� ����������:� ���� ����� ��� ���� ���� �� �� ��������� ������� ���� )2� //�06>,�

�H��� �

��K ������� � ��H��� � �L����� � ��H��� � �L����� � ��H��� � �

�%� ����� ����� ��� ��� �� ��� ����� ���� ����� ���� ������ M������N �� ��� �� ��� ����' ���'���% 9� ��� ������� ���� �� �� �#������� �� ���� ��� ��� ������ �� �� �� ��� �� �� ����� �� ������� �� �� �� ����������� �'� ���������' �� ����� ��� �� �� ��� ��� ���G�� � � ������ �������� �� �� �� ����� ��� ����� �� ��������' ������� � �� ��� ���%

&�% �%� '����� �� �������� �� ��� ��� ��� ����� ���� ������� � K���� � ����� � K ���� � ��� � ��� ����� � K ���� % 9� ��� ����� ������� ������ �� �� ����� �� � ������� ������ ������:� ��� �� �� ������' ���� ����� �������� �� �� ��� �� �������� �� ��� ��� ��� �������� ������� % 9� �������� �������� ��� ��� ������ � ��J���� ���� ��� ��������� ��� �� �%� � '���� � ��J���� �������� �� �� �����% ?� �� �#������� �� ��� ������ ������� � K �� � �� � ������ ������ ���% )�>>�06>, �� � �����' "�� ����� )6�*//,� ����� � � �� ������ ����� � �� ����� ����� ��� ���� � � ��� ����� � K ��� � �� � ������� ��� ��"�� ����� )0/+,% *� � ���� ������� �� ����� ��� ���� ��� �������

�H��� �

��K ���� ��H��� � � L ������ � ��H��� � � L ����� � �H��� � �

�%! ����� ��� ��� ��� �� ��� ����� � ��� �� ������ ��� ������% <�� � �����'������� ����� � ������ ������ :��� �� ���� � �� ��������� � ��$�� �� K���� � � ������� �� �#������� ����� ������ �� ��=�� ��� � ��� ���� ��� ����� �� ����% ��� ����� �� �%! �� ���� �� ��� ����� ��� ���� ������������� ��� ��� ������ ��%

��� ��������� ���� ��� �� &�% �%� )�� �%! , ��� �� �� ����� �' ������#��� ��� �� ��� ������ ��� �' � ������� ��J������ ��� �� ��� ��������� ���� �' ������ ��������� ������� ���� �� ���� ��� )�2++� 2� //, �

����� ����� �� � ����� ����� �����

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� 5

����� ������

H���� ���� K H���� �� L O�OH���� �� � �%E

����� ��� � K � �� � ���� �� �� ������ � ���� ���� �� ��� � K >� � ����� �� �� ������ � ��� � ���� ��� O� K ���� � �� �� �� ����� �� ��:�%2���� �� ��� �� ���� �� �� � ������� ����� ��� ���������� ������ �� ���OH � ���� � �� ������ $�� � ��J������ �����#��� ��� � �� ����������� ���� ���� �� �%� ���� )2� //, ��� �� �#����� ������� % ����� � ���� ��� � �� ���� K ��L O�� �� ���� � �� ����� �� �� ����� �� ���� ���H��� ���� � ���� ���� ���� �� ���� � � �������� ������ H��� �� � �� ������������� �� �� �� � ���� �����$�� ������ �� ��� � ���%

9� ��� ��������-� �� ���� ��� �� �� ����� �� ���� ��� H �� ����������� $#�� ���� ���� �P ���� �� ������ ���:� ��� �� �� ��������� ��� ����� ������% ��� �#����� ������ ��� �������� � ��� ���� ���' �� ����� ���� �� �� ����� ��� �� ������ �� �' �-��� �� :��� ����� �� �� H � ����� ��� � ��� ����� �������� �� ������ ��� ������ ��% <�� ������'� ������������� ����� ��� �� ���� � ���� � �� ����� �� ���� ��� ���' � ������ ����� �� ���� � �� �� ������������ �� �� :��� ����� �� ��� ��� ��� ��� �� ���� � �� �� ����� � ����� ������ ).��/!� ?2/4� 2� //,% ���������� �������� ������� ��� �� ����� �� ���� ��� �� �� � ��� ��� ������ �� ��� � ��� ����� �� :��� ����� �� ���� ���� �� �� �� ���� ��� ������% 9 �� ���� -���� �� �� ������' �� �� �������� ��� ��� ��� ������ ������ �� ����� ��� �� �� ����� �� ���� ��� H% ���� ����� �� �� ������' �� �� $��� ��� ��� �� �������� ����� ��� ��� �� �� ���� ������� �� ��������� ��� ���-%

��� ����� ��������

? �� �����% !� �����' ����� � � � �����% � �� ��$��� �� � �����������% ����� ����' �� �� ��� ���� �% *� ������ �� ������ ����� ��$�� ����� ����� �������� ��� ��������������� ����� � �E� +� �� �� ��� � �I� +� �I� ��� � !� ����� )(B+/,% *� ���� � �� �������������� �� ����� � �' ���� � ��� �� �� ���������� �� ������������ �� � �� � �

������� �' ��

��� % ��� �� �� ��� �������� �� �������� � �� � � � ������ �� �' ��� %

9� ����� � ����� � ������ ��� ' ������#� ��J���� ������ ��� ���� � ���Q�� ��� �� ���� �� � �����' ����� ���������� �� ��=�� ����������� � ���� ���-������ Q� % <�� �#������ �� ��� �� � �� ������ � �� E� ��� Q� ��� ��+� ��� ���� �����% 9� !�� �+� I ��� ��I� I ��� �� �� ����� �� ����� ���������� ��� ���% ��� ��������� ��$�� ���� ��� ���� )@��/E, ��� )@&./5,%�������� ��� ���� �������� � ��� � � � ��� � � � ��� ������ ��� �������� �� � ���� ������ �� � �� ����� � � ��� �� ��

����� ������ ���������� ��� ��

����� K ��

��� �� ��� ��

����� K ������ �

��

��� ��� � ����

����� �� ����� � K + �� �� ��� � K �I �� ��

�������� � ��������� �������� ��� � � � ��� � � � ���

6 - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

������ ���� ����� �� ��� ����� � �������� �� ��� �� � ���� � ���� KR ��

� ���� ��� ������ K R ���

�� ���� �� ��! ��� ������ K

R ����� ���� � ������� K R ���

�� ���� � ������� K R ����

������� �

��� ������� K R ����������� �� �� ����� R ������ ��� �����������

�� � ���*� �� � �� �� �� ����� ��$�� ��� �� ���������� ������� �� �� !� ����� ���� ��� �� �� � ���� ��� I������� ��� '% ���� ������� �� ������ ��� �� �������� �� )@��/E,� ������� �� �� � ��� MI�N ������� I������� ��� ' ��������� ������ ��� ' �� +� ����� �� �� � ��� MIN ������� I������� ��� ' ��������� ������ ��� ' �� �I% ���� ��� ��� ��� �� ������ �� ����� � ������ �'����� � ���������� ������� ����� I������� ��� '� ��� ���� �� ����' ���J���� ��$�� ��� �� ������ ��� '%

����������� ������� ��� ���� � �������' �� ������' '�� �� � �������� � ���������' ��� �� ������ ���:� ��� �� ���� ���� �% ? ���� �� ������ � � ���� ��� � �� ������� ���� �� ��=�� ���� �� ������ �� �������' �� �� ��� �� ��=�� �� �� ���-������� �� � ��� ������ � ���� �� ������ �� ������ �� ������ �� �������� �� �� ������ �� ���� ���� ��� �� ������ �� ������� �� �� � �� ���������� ��� �� ���-������% 9 �������� �� )@��/E, �� � ���� � �� ���� �� ��� ���' �� ������ K ��������� Q� K � ����� ��� Q� �� � ���� �� ����� ���� ������ ��� ���%

��� ��������� ��������

��� ������ �� � ����� ��� ���������� ����� �� �� ������ � �� ��� � ��'���� �� ������ ��� ������ �� �� �������� �� �#����� �������� � ��� �� ��$��� ��� ��� ���� �� ��������� ����� �� ���� ���% ��� ������ �� � ��� ����� ������ ��� ������ �� �� ���������' ��� ���� ��� ��� ������'�������������������- ����� �� ������ �� ��� ��� �����' ������� �� ������' �� ��������� ��� ��� ���� �� ������ � ������� �� �� ����� �� ���� ���% 9� ������������ �� ���� ����� �� �� �������� ����� ���������� ������ ��� ������� � ����$�� ��� �� �� ��������' � ��-� � ������ �� �� � ��� �������' �������� ��� ���������%

��� ������ ���� �1. ������ �� �� � � ������ ���������� ������ �� �� �������� � �������� �� ������� ����� ��� ���� ��� �� �� ����� �� ������� �� ��� )7.+5,% ?� ����� �� <��% � �� ��' �� ����� �� ������������ ����� � � ���� �� �� ����'� ������� ����� ����� � �� �� ��������� ��� ���� ���� ��� ��� ��� ���� �����% ��� ��=�� ��J������ �� ���� ��J���� 1. ������ ��� ���� �� ��� ��' ������ �� ���� �� �� �������� ��������� �� ��������� �����% ? ���������� �� ��� ����� �� �� �� ������� ����������� ������ �' ��"�� �� ������' �� �� ��� ������� �������% S���� �������� ��� �� �� ��������� ���� ��� �� ������' ������� �� �� � �� ������#��� ��' ������ �� ���� ����� ���� ����� ����� ��� ���� ����� �������� �� ���� � ������� ����������� �� ��� �����������' ������ �� �� � �� �������� ������� �������� )D� /E,% *� �� � �� �� ������ ���� � ��� �� ��� ���� ���� � �� �� ��������� ���� ��� A �� ��� �� ���� � �����

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� 7

(d) (e) (f)

(a) (c)(b)

8&�9�: 2" '�* �� �� ���� ����; '�* ��� '�* ��� �# ��� ��� � � ���" '�* ���� ���� ����; '�* ��� '�* ��� �# ��� ��� � � ���"

�� $�� ����� ������ ���� �� �� ���� ��� ��� ��� :���%9� ��� ���-� �� ���� �� ���������� ������ �� �� ��� ������ �' ��������

�� ������' �� � �����' ��=�� ����� �� ���������� ���� �� ������ ��� '����% <�� ��� �������� �� �������� �� ��� �� � ������������ �������� 1.�..1. ������ �� )C0>,% 9� ��� ������ ��� �� �������� �� �� ��������� ����� ���� ��� � ��� ����� �� ����� ������ �� ������ ���� �� �� ������� ��� �� ��������� ����� ��� ����� ��� ������� �� �� ������$��� ���� �������� ��� ' ����% 9� ��� ������� �� ������ �� ������ �� <���% �� ��� �� ��� �� ������������� ��������� ����� ������ ����' �� �� ����- ���� � ���������� � �� +������� �� ����� �� ��� � ���� � ��� I������� ��% 9� ������- ���� � ��� �I������� ��� ��� <���% �� ��� �� ������ �� ������� ���%

��� ������������� ������ ��� ������ �� �� �� ��� �� ������ �� ������������� �������� ������ "���� �..12 ������ ��% ��� ���' ������������� �� ����� ������� ���� �� �� ��������� ������ ��%�%� �� ���� ���� �� �� ���� �� <��% �� % ��� ������ ����� ������ ������ � �� ��� � ���� ������ ������ �� ����- ���� �� �� ����- ���� � ��� +������� ��� ��� ���������%

� �������� ��������� ������� ������ ��������

��� �������

��� ������' ���������� ��������� �#���� � �� �����' �� ��� �� �� ��=�� �� �� ������� �� �' �� ����� �� ���� ���% 9� ��� ��������-� ������'

< - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

������� � �� :��� ����� �� ��� ����� �' ���� �� � �� ���� ������� �� ������� �� ���� ���% ? ���� ���� ��� ��� �� ������� � -��� �� ������'��������� ����� �� ������� ��� ��� �������% ��� ����� ��� ��������������� ������� �#�� �' �� �� ������ ������ ����� �#��� � ������ ����� ������' ������� ��� �����% 9� ��� ������� �� ��� ����� � ��� ���������� �������'� ��� ������#�� �������' �� ���� �����%

?����� �� �� ������� ��� ��� �� �������� �� �� :��� ����� �� �� ������ �� ���� ���% ���� � � ����� ��� � �� ���� ���� ���� �� �� ��� ������� ������ �� ��� ��� ��������� �� �� ���� �� �� ����� �� ���� ��� � �� ���� % *� ���� �����' ������ ���� � �� � :��� ��� ���� � �� ������ ����� ���% 9� ��� ��'� �� ������� ��� ��� ��$��� � ������ ���� �� ��=�� �� �� ����� � ����� ���� �� ���� ����� ������ � �� ��� �� ����� ���� �%*� ��� ��� ���� � �� ������' ������ �� �� ������� ��� ��� � �� �� �� ���� �� ��=�� % ��� ������' �� �� ���� �� ��=�� ��� ���' ������ �� ��������G�� ���� � � �� � � ���� �� ������� ��� ��������� �'� �� �� ����� �� ���� ��� ������� ���� � � ���� ���� % ���������� � �������� �� ������'�� �� ��=�� ��� ����� �� ������' �� �� ������� ��� ���� �� ����� �� ���� ��� ��� ���' �� ������� � ������ ���� � ������ ���� �% ���� �� ����������� �� �� ������' ���������� ���� ���� �� �� ������% *� ������� � �� ����� ������� ��� �� � � �������� � ���%

*� � �� �� � �� ������ ���� �������� � ��� �� ����� ��� ���������������� ����� � �� ����� � ������' ��� � �� �����' � � ������� � �� ������' ���� ���� % 9� �� ��������� �������� � ���� � �� ��������' �� ��� � �����'������� ������ �� ���� ��� �� ��$��� �� �� ���� �� ����� ������� �� �'��������' �������� ���� �� ��=�� % <�� � ���� ���� ��� ���� ������ �� H���� �� � >� ��� ������ > � �������� ����� �� �� �� ��� ��� �� ���� �� �� ���� ��% ��� ����' ��� �� ��� ����:�� ����� H��� > � ����� ���� �� �������� �� ����� �� ���� ��� H ��������� � ���� ������ � � ���� ���� ��% ��� ������ �� �� �������:�� ������ ����� �� �� ���� ����� � � ������� ���� ���� ��� �� ���� �� � ������ ���� ���� %

�������� ������ ���������� ���� !�� ���������

% #�������$� A 2� � K > ��� �� K >% 9�� ����:� H��� �� � �� �� ��������� ���� ���� ��� �� �� ��� ��� ��� ���% 9�� ����:� �� �����' ������ ������' �%

�% %���� ��� &����� %��� A <��� ��� ���� ���� � ��� � �� � �� ���� �� �H���� �� � � ���� ����� ��� �� �� ����������$�� ������ ������� �� ��� � ���� �� �� � �� ������ �� ������ ���� ���� �%

!% '����� A <�� � K � � � � � �� ����� � �� ����� �� ���� ��� � �������� ���� ���� �� � ��� ���� K �� L O� �'�

�� S���� �%E � ����� � H������� K H���� �� L O�OH���� �� %

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� =

�� 9� �����H������� K �����H���� �� � ��� �� H���� ���� KH������� � -��� ���� ���������� ��� �� � 2 �� !�� % � �������� ��� ���� � 2 �� !�� %

�� .���� � �� ���������� ������� ������ � ��� ������� Q� � �������� Q� �� �� ������ ���� �� ������ ��� ' ����� � K �������� K�� ��� Q� K �������� K >�%

�� 9� �� ���� �� ������ A �%�%� ������ � K ������� Q� K A ����� H���� ���� K H������� � ���� �K ����� L ��� �� ����� � 2 �� !�� % � ������� ��� ���� � 2 �� !�� %

�� ��� �� �� �� ������% �� �������� �� ������'� �� �� �� ����� �� ���� ������ ��� �� H���� ���� K � � �����H���� �� � ������ �� � ����� ���� ��� ������ ���� � ����� �� ���� �������� �� �:��� �����% ?���� � ���� �� ������%

�� 9������� �% 9� � � �� �� � 2 �� E%

E% (���������$� A 9� �� :��� ����� �� �� H��� ���� �� ���� �� �������'�� �� ������ ������ ����� ����� ����:� H��� ���� � �� �� ��������� ���� ���� ��� �� � � ��� :��� ����� �� %

4% )����� ���� ��� A ��� ��� ��� �� :��� ����� �� � ��� ������� %9� '��� � ��P � �������� �� � K �L% 9� ����� ����:� ��� �� ��������� ��2 �� E� ��� �� ���- � 2 �� � � ������� �� ������ ����P � ���������� ���- � 2 �� !%

D� � �� �� �� ����� ������ ��� �� � � ���� ��� ������ �� ���� � ����� ��� �� � � ������� �� :���� ����� ��"�� � ��� ������ ��� �� � :�������������� ���� ������� � �� �� ����� �� �� :��� ����� �� %

.������� �� � � � ������ ������ ���� ������ �� ).��/!� ?2/4,� ������ ������ �� ��J��� ���' �� �� ���� ��� � ��� ����� �������� � ���������� ��� ����� ����- �������� �� ����� �� ���� ��� �� ����� � ������ ����� � ���� ���� % ��� ���� ������ �� ������� �� �� �� ���� �� �� � ���������� � ��� �� ����� ��� �� �� ����� �� ���� ��� � �� ���� �� ����� ��%*� ��� � ���� �� �� ���� ��� �� ���� ���� �������� �� �� �����$������ �� ��� ������ �� ��������� �� �� ����� �� ����� �� ���� � ������� �� �� �� ������ ����% ���� �� �� ��� �� ���� -���� �� �-��� ���:� ��������� ��� ����� �� ����� ������� �� �� ����� �� ������ ���� �������%.����� �'� �� �� �� ���� � ��� ����� � ������ ��� �������� ���� ��� ������P �� � �� ���� �� ��� ������� �� �� �� �����$��� �� �� �-��� ���:� �������� �� ������� �� ��� �� �� ��������� ��� ��� �� ��� ������ �' �� ����������� ����% ��� ������ ���� ��� ����� ���' �-�� ����� � ���� ���� ����� ���������� ������� ��� ����� � ����� � �������� ����� �� ���������' � ���'����� ��� ��� �� �� ������� ��� ���% 9� �� ����� � ����� �� �� ��� ���� ����� �������� �#�� �' �� ���� �������� �� �� �� � ������ ������ ������������ � ���� ����� ���� � ��� ������� �' ���� �� ���� �������� ��%

2> - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

(d)(c)(b)(a)

(h)(g)(f)(e)

8&�9�: ," � ,( ��� ��� ������ ������ � �� �� ��� ��() ��� ��()'��� ���� �� ���� ��*"

?� �� �� ����� �� � ��� ���� ���� ���������� �� �# ��� �� $��� ��� �������� �� ..1. ��� ..12 ������ ��% 9� ���� ������ ���� �� ��� ������� ��� �� ����� �� �' ������ �� ������ ��� �� �� ����� �� ���� ���� �� �� ����� ��� �� ��������� ����� �� ����� �� ����� �� �� ������ ����� �� ������ ��� ' ����% 9� �� ����� �� ���� ��� ����� �� �#�� �' :��� � ����� ���� � � �� �#����� �' ������� � �� ������ �� ������ ��� � ������ � ��������� ' �� �� ����� ��� �#����� ��� ���% ���� ������ � �� ���������� M �������N �� M���� �������N �� ���� �� �� �������� �' ��� � ��������� ��� ������ ��� ��� ��� � ���������� �J�� �� �� �������' �� ������� ��� ��� ���%

��� ��������

9� ��� ��� ���� �� ������ ������� �#������ �� ����' ��� ��� �������' ���������� ����� ��� ���������� ����� �� �� ��� !�% 2���� � �������� ��� �� �� ����� �' �������� �� ������' �������� ��� ���� ���� �� �� �#�� ��� ����� ��� ���������� ����� �;�1 � �� ����� � � ������������ �� ��� �� ������' ���� ���� �� �� 2;�1 ��� �� �������������� ��%�%� �� � �� ���� �� �� ����� ���� ������ � ���������� ����� �� ��;�1% D� � �� ��� �;�1F�� �� ..1. �� ..12 ������ �� ��� ������ �� ����� � ������ �' �# ��� �� $��� ������ �� �������� ���� �� ������� ���� ���� ����� �� 2;�1F� ������� � � ������ ������ ��� ������ ������������' ����� ���� ������ ���� � �� �� ��� �� � ���� ��� ���' ���������� � �� !� % 9� ���� �#������� �� ����� ��� Q� K �E� + �� �� ���� �� ������ �� ������ ��� ��� ��� ��� Q� K �+� I ��� !�%

<��% � ����� � �� �#����� �� ����� �� �� �� ������' �������� �������� ' �� �� �;�1 �����% C���� �� ������'��� ����� ��� ��������������� ��� �� �������� �� ��� ��� ��� ����� �� &�% %% <��% ��� ������� ����� �� �������� ����� �I4� E> ��#��� ������ ��� �� �� ������������� ������ ������'�����% ��� �� ��� ��� ������ ��� ���� ����� �� ��� $����%<���% ��� ��� ��� ���� �� ���� ��� �� �� ������� ������ �� �� 2;�1 �

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� 22

(a) (b) (c) (d)

(e) (f) (g) (h)

8&�9�: 3" �������� � � � ���� ����� �� �� ��� ��() ��� ��() '������� �� ���� ��*"

�� �� ������� � ��� �� $��� � ���% @������ �� �� ���- ���� �� ���� �� �� ������ �� �� ��� ��� ������ ��� ������ �� � ��� $��� ����� A �� ������������ ����� �� ��� �#�����% <���% ��� ��� ��� ���� �� �������������������� ���� ���� �� ������' �������� ��� ���� ���� �� �������� ����� ������� �� �� ������ ��� ���� ���� �� �� ����� ��� �# ����� ����� ���� %*� �� � �� �;�1 -���� �� �� ������ ������ �� �������� �� ������ ��� ��� ���� ������ �' $��� �� �������' �� ���� ����% <���% ��� ��� ��� ������ �� � �� ������#�� ������ ��� �� �� 2;�1 ��� �� �;�1 ����� ������� ����'%

<��% ! ����� ��� ��� �� �#����� �� ����� �� �� ���������� ������ �� �� �������� �#����� ���� ������� � $�� �� �������' �� � �������������=�� % ��� �������� ����� ���>�/> ��#��� ��� �� ��� ��� ����� ��� ������� <��% !�� ��� ���� !�� % <���% !�� ��� !�� ����� �� � �� ������� ��� �� �� 2;�1 ��� ��� � �� �� ������� � ��� �� $��� � ���% ?����� �� ��� �� ������' �������� ��� ���� ���� � �� ��� ��� ����� ������� ������'��� ����� �� ������ � ������ �� �� $��� ����� )� ������ �� �� ����� ���� ���=��� ����� ����� �� ����� �� <��% !�� ��� :����� �� �� <��% !�� ,%*� �� � �� �� �� ������ $����� �� ��� ���� ������ ��� M$����N �� �� ���� �� � �� �� $��� ������ � ���% ��� ������������� ������� ���� �� �� �;�1 ��� ��� ��� ����� �� �� �� <���% !�� ��� !�� % �;�1 -���� ���������' �� ���� $���� ������ ��� ��� �� $��� ��� ��� ������ �' ��"�� � �� ����� �� �� ����� �� ��� �� ���� ������' �� �� :����� ���� �� <��% !�� %

D�# � �� ������� � !� ������� �� �� ����� ��� ���������� ����� ��&�% �%! � $�� �� �������' ������� �� �� !� ��=�� ����� �� �� <��% E�� %��� ��=�� �� �� ����' � ����� �� ��� � �� �� �*1 ������ �� ���� �

2, - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

(b)(a) (c)

(e)(d) (f)

8&�9�: 4" � 3( ����� ��� ��� �������� � ������� � �� �� ��� ��()��� ��() ��� �# � ?����� � � �� ��� ��"

����� �� ��������� �1B ����� �����% ��� � �� � ������ �� *1 ����� ���� ������ �� � � ����� �� �� ����� ������' ���� �� ��� ������ � ������� %9� ��� � �� ������ � ������' ��������� � �� �� � ������% *� ��������� � 2;�1 ��� �;�1 � �� ��� ���� �� ��J���� ��� ����:� ����� � ����������� �� �������� �� ����� ��=�� ��� � ����� ��������� �� �� ����� ��� � �� ��=�� % ? �� ����� ������� �� ��=�� ��� �� �� ��� ��� ���������� ����� �� <��% E�� %

<���% E�� ��� E�� ��� �� $��� �������� �� ����� �' 2;�1% ��� �� ������ � ��� �� ���� ����� � ������ ����� ��� ���������� ������ ��� �������� ��� � ��� ����:� ���% ��� $��� �������� �� � ���� � ������� �������� ������� �� �������� ������'% *� � �� ������ �� �� ��� ����:� ���� �;�1����� �� $��� ������� ����� �� <��% E�� � ��� �� � �� ���������� � ����� �� ����� ����� �� <��% E�� % @� � �������� ���� �� ������ ������'� �� �� ������' �� ��������� �� ��J���� ��'�% ��� ������� �� ����� ���� �������� ��� ����:� ��� '����� � ��� �������� ������ �� ����� ����� �� �������� �� ������ ���� �� ���-������ ������ �� �������� ��=�� � ����� �� ��������� ��� ����:� ��� ��-�� � �� �� �� ������%

��� $��� �#����� ������� 2;�1� �;�1� ��� � ������ ��� ����������������� ����� ��1 � �# ��� �� ��� ��� ��� ���� ������� ���� �� ���� ��� ��::' ������ � ��� �� � ����� 1B9 ����� ������% �1��� �� ���� ���� ��� ���� ������� ������ ��� ��� ��� �� ����� �� �� ��# ��� ���% 9� ��� �#�������� � �� ���� �#�� �' �� ���� ��� ����:� ���� �� ���� �# ����� ��������� ������� �� ����� ������ ��� �� ����� ��� ���������� ������ �� �� �������� ��� �����% ��� ����� � ��� ������ �� �� <��% 4%

<��% 4�� ����� �� $��� ������� �# ��� �� ���� �� ������ ��� �����%��� 2;�1 ��� �;�1 �������� ���- ���' �������� �� �� ����� �#����� ���

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� 23

(a) (b) (c)

8&�9�: 5" '�* ������ � ��� ��� ������� ���������� �" '�* ����� �������� ��� 1()� ��� '�* � �������� � # �� ��()"

���� ��� ����� �� ��J�������% ��� ������ ��� ����� ����� � ��� �#��������� ������� ����� ���� �� ����� �� <��% 4�� � ����� �� �;�1 ������� ������ � �� ����� �� <��% 4�� % ?���� �� ����� ������� �� ������� �� ��2;�1 ����� �� E>� ����� �� �� �� � �� ������ ��� ����� ����� ��� ���;�1 ����� �� >% ����� �;�1 �������� �� � �� ������ ������' ��� ������ ��������P ����� � �� �� ���' ����� �� ����� � ����� ��� ���� ������������� ��� ���%

� �� � ��� � !��� � "����������

9� ��� ��� ��� �� �������� �� �� ��� �� ��� ���� ������� ������ ��� ������������ �� ��������� �� �� ������' ���������� ����� ��� ����������������� �����% ��� �� ��� ������ �' $����� � �����������' ������ ��������� � ��� �� �� *1 ���������� �� �� ����� � �� ������� ;1G*1�� ������% ����� �������� � ���� �� �� ��� ������' ���������� ����� ������������� ������� ����� �� � ����������� �� ����� ��� �# ����� ������ ��� ��� ���� � $�� ���� ������ ���� �� �������� �� �� ��� �# �� ��������% 9� �� ���������� �� $�� ���� � ����� �� ����� ��� �� �� ����� ��� �# ������� � ��� �������� ��� ��� ������ ��� �� ��� �� �� ���%

��� ��� �����

��� ����� ��� �# �� � �����' ������� �� ��'�� �� ���' �� ���;1 �� ������ ���� �� ��� � �� �� �*1 ��� ������������� "��� �.2< � �� ������ �� �� �� <��% I% B����� ��� ��� �� ������� �� �� �������� ��� �# ��������� �� ��������� �1B ������ �� �� ����� �� � �� �� ����� ��������:� ���� ���� � � ��� ����'��� �� ����� ����� �'� ��� ������ ����� �� ������������ ��������� ��� ��������� ��� ������� �� ��� �# )�<2//� <2�//,%.����� ������'� �� �� ������ �� ���� ;1 ��� *1 �� $�� ����� � ������'

24 - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

White Matter(WM)

Central Surface

Inner GM/WM Surface

Extracranial Tissue

Outer (Pial) Surface

Gray Matter (GM)

CSF

8&�9�: 6" ��� ��� � ����� ��� �� ����� ��������� �� � ��������"

������� ��� �� ������ �� ������' �������:�� �' ������� �� 1B ������% 9����� ������ �� ������� �������� ������ �� ����� ������� ��� ������� ��� �������� � �� ������� ��� ���� ����� �' ��� ������ ��� �������� � $��� ��� � �� ����� � ����� ��� � ��� ������� �� ���� �% ����� � ���������' ������� �� ����� ����� ���� �� ��� ������� �� ������ �� ������ �������� �������� ��� ������������� � ��� � ������' ��������� � �� ��� ������% S�������� �� ��� �# ��� ������� � � � ������ ��� � ��� ������������' ��������� ������� ��� ��� �� ������������ ��� �������:� �������������� � ��� �� �� ��������� �� � ������ �������� � �'� �� �� ����� �#%

&� ��� ��� �� �� �� ������ �� ���� �� ;1 ��� �� ������������� "����.2< � �� �� ���� �������� �� ���� �� ����� �� � �� �� �� ����'��� ������� ��� �# )1(?&>>� 822�//,% ��� ;1G*1 �� ������ ��� �� ����������� ��� ��� �� ������ � ������ � ��� �� �� ��� ���� ���' �� ��� ��� �� ��� ���� �� ���� �� �� �������� �������� �� �������� ����*��� ����������� �� � ��� ���� ���� ���%

9� �� �� ��� ���� ���������� ������ ���� ���� �����' ������� ��� ����� ���� ������� ������ ��� ��� ������� ��%�%� )0B�//� �<2//� 1(?&>>�822�//, % C������� ��' '������' ���� ����� ��� ������ �' ������� ����������� �� ���� ' ����������� ���� �� ��� ��� ������ �J�� � ��� �� �����'������� �� �� ��� �� �� ����� ��� �# � ����% <�� �#������ ��� � �� ��� ��������� ��������� �J�� � �������� ���-� �� ����� ��� �� �� ������� ��� ��������� ��-�� � ����� � ������ ��� �� ���� �� ������ �� ���� �����%?���� � ������ ��' ��"�� �� ��� ����� �' �� �� ��� ���� �������� ������� ��� ���� �� ������ �� ����������� ������ �� ������ �������� ��� ������������� ������ �� ������� ����� ��� ������ �� �����������' ��������� � � ������ )�<2//� 1(?&>>,% ?� ����� � ����� ����� �� �������� �J�� ��� ���� ���� �� ��������� �� ����������� �� ���������� ������ �� �������� � ������� � ����� ������� � ������� ������� �������� � ���� ��

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� 25

�� ����� ��� �# �� ��� �����������' ������ � ����� ������' ������ �� ��������� ����� ���% ��� �� ��� ��������� ���� �� � ��� ���� ��� �� �� ���-�� )0B�//,� �� �������� �� �������� ���- �� ������� ����� �� ������������� � �� �� ����� ��� ����:� ��� ��������� ��� �������� ��� ��� ���� ��� ������ �J�� % ? �����$��� ������ ��� ���� �' ��������� �� �������������� ��� ���������� ����� �' �;�1� ����� ������ �� ����� ��� �������� � ����� '� ��� ��������� �������� �� ��� ������� ����� ����% *� ����������� �� �� ��� �� �� ���%

��� !��������� ��� �� ��� ����"����

��� 1B ����� ������ ���� ������� �� �� � ��#�� ��:� > /!54� > /!54� 4���% ��� ������� ���� ������������ � ������ �# ��������� ������ ������������� ��� �� ����� � ��% &��� ������ ��� ��� �� ������ �� ���� ����� ��#���� ��� ����� �' ������ �� �� � ;1� *1� ��� .2< ��::'���������� ���� ���� )//,� ����� �������� � ��� ��� ������ ������� � ��� �� �� ����� ������% ����� ���������� ���� ���� ���� ���� �� ������������ ���������� ��� ��� ��� ����� �� ��� 1B �� � ������� ��'�J�� ����� ���� � ����� ��� �� ��� ��� ������ �J�� % ��� *1 ����������� ���� ��� ��� ��� �� ��� �����' ��������� � $�� �� ��� ������ ��������� ���� ;1 � ��� ���� ���� �� �� �������� �'�� �������� ����� ��������� ��� �� ���� )C0B>,%

��� $���� *1 ������ ��� ������:�� �� � � �������� �� >%4� ����� ����������� ����� �� >%4 ������ �� �� �� ������ �� ���� �� �������% ��������' ������ ��� ��� ��������� � ������ � � ������' �� ����������� )C0@D>�,% ��� >%4����������� �� �� ����� ��� ������ ����� '���� � �����������' ������ �#����� �������� � ��� �� �� *1 �������' ��������� ����� �� ����� �� ..1. ������ ��% *� �� � �� �� � �� ������'������ ���� �� ..1. ������ ��� ��� �;�1 ��� ������ �� ���� �������'��� ���� �� ������ ��� ' ����% 9� ��� �� ����� � ������ �� ������� �������� +������� ��� ' ��� �� ���������� ��=�� ��%�%� �� ��� � �� �� ��� I������� ��� ' ��� �� ���-������%

*� ��� ����� �� ������' ������ *1 �������' ������� �� � � ��������� ���� ���� ��� ����� �� ��� �������� �� ���% ��� ������' �������������������� ������� ����� ��� ��� �� ������� � �� �� ������� ��� ������������% ��� ������� ���������� ����� ����� �' &�% �%! �� ���� � $����� ���� ��������� �� �� ������ ��� �������� ��J���� �'� �� �� ��� �������%

��� #����� �� ��� ����������� �������

�"#$" ���%���& ��� $�� �;�1 ����� �� ���� �� � �� �����;1G*1 �������% ?� ����� �� ��� ����:� ��� � �� ������' �������� � ���'����� ��� �����������' ������ �������� � ��� �� �� ;1G*1 �������'� ������ � ���� � �� � � � ������� �� ���� � ����� ����� �������' ���� ������ �� �������' �� �� ������� ��� -������ �� ������ ������'% �� ����������

26 - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

���� �� ��� �� ����� ��� ����� ��� �� �������� ������ �������� ����� �� �� �� ������� ��� �� "�� �����% ��� ����� ��� ����� ���� � ��������:� �� �������� ��� �� ������ ����� � �� ���� ����� ��� � �� �� �������%��� ������ �������� ����� �� ��$��� ��

�� K ������� � �

����� ���� ���� �� �� ��� *1 ���������� ���� ��� �� ����� �� �� $������ �� ��� ������ ��� ������ ���� ;1 � ��� ����% 2���� ���� )>� ,� �� ����� �� �� ����� �� )�� ,% 9� ���� � > 4 ��� �� � >� ������� ������ � > 4 ��� �� � >% ���������� �� �������� �� ���� ������� ���������� �� ������� ������� �� ��� �� *1 ��� ������ ������ ���� � ��������� ���� �� *1% ����� �� ���� ����� �� ������� � �� ;1G*1 ��������'% ��� ����� � ��� �� �� ������ ��� ������ � �� �� K ��� �� K �> >�%����� ��� ������ �' �� ������� ����������'� ��� ���� �� �� ���:�� �� �� ������-% ?� �� ������������ �� $��� ����� �� ���� ���� ���� �� �' H��� ������� ������� �������� � ��� �� �� ����� ��� ���� �������� �%�%� �� ;1G*1�� ������%����������� ��������� �" � �����& ��� ;1G*1 �� ������ ��

���� ����' ���J�� �� �' �� ��� ��� ������ �J�� % B����� ��� ��� �� �� � �� ��� ��� ��� ���� ��������� �������� �� ���' ����� ���� �������� ���������-� ��� ������� ��� ���% @����� ���������� � �� ��� � ���� ����������� ������ ��� ����������� �������� ������ �?.& ��������� ����� ��� ��� �����' ����$�� �� ;1 ���������� ���� ��� �� ��� ����� � ��������������� �� .2< ����� � �� � ������� �������� �' �� ��� ��� ������ �J�� %

��� $�� � �� �� ?.& �� � �� �� �� ������ �#�� �� �� ������ �� ������ �� �� �� <��% 5�� % 2���� �� ����� �� ���� ��� �� � ����� ��� ��������������� �� � ���� � ������ ��� ���� ���� ���� �� ��� ��� H�� � ���� ��' ���� � �� ��� �� ���� �� ;1G*1 �� ������ ��� ��� ������� �� � �� ��� ���� ;1G*1 ������� �� ����� �� ��� �� �� �� �-��� �� ���� �% 9� ��� ��������� �# ��� �� �� ���� �-��� �� �' �-��� �� ������ � 7�������� �� H��� �������� ��� ������� �� � � :��� �������� H�� �� ���� ���� ��� ��� ��������:� �� ����� � �� ����� )>� ,% 7��� ���� ����� �� ����� ��� ���� ��� A����� �� ���� � �' ��� A �� ����� �������� �� �� ���� �-��� ��%

*� ��� ��� �� �� ���� �-��� �� ���� ��� ��� � �����' �� �������� ;1���������� ���� ���% ��� ������� �� ��� �� ��������� �� �� ���������� ������ �#�� �� �������� �� ;1G*1 �� ������% ?� ����� �� ��������:�� 7�������� ��������� �� � ���������� �� �� ������� �� �� �� ��� ����- �� ����' �����'��� �� ;1 ���������� ���� ��� ���' ���� � � �� ������������% ?���������'� ����$�� ���� � �� ;1 ���������� ���� ��� ������' ���� � � ��� ���� ���� �� ��� �� ���� �� ;1G*1 �� ������ A�� ���� ���' ��� ���� ������ ������� � �������� � � ����� ����� �� ��� ���� ���-����% <�������� ��� �� ������� �� ������� �� ?.& ;1 �������������� ��� �� �������

������ K

�)� ��� ,����� H���� � ������� � �������

�%4

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� 27

GM/WMInterface

CSF

Outside skeleton

GM

(b) (c)(a)

8&�9�: 7" '�* � � ��� ������ ��� ��� ��� �� �!�����" '�* @� � ��� �) ������� � ����� �" '�* ��: �� ��� �) ������ � ����� �"

��� ����� �� �� ;1 ��� ��� �� ����� �� �� �� <���% 5�� ��� 5�� � ����� ���� ��������� ����� ���� �� �����% .�����'� ���� �� � ���-�� ���������� �� �� ���������� �� ������ ���� �� �� ?.& ����� �� �������� � ���������� ;1 ���������� ���� ���% *� �� � �� ?.& ���� �� ��-� ��'������ ���� ���� �� ��#���� ��� ���� ���-����� �� � ���� �� ��� ��� �� ��� ���� ��� � ��'����� �� �� ��� �# ���% )1(?&>>� 822�//,% *� ������ � �� � ���' ��� �� �J�� �� ��� ������ ��� ���� ��� ���' ���� ������ �� ��� ���' �� �� �� �� �� ���� �-��� ��%'������ ������� ���%���& ��� ?.& ;1 ���������� ���� ��� �� ��

�������� � �� ��� ��� ��' �� �� ����� ��� �#% *� ��� ��� ��� ����������� ���� ��� � ������ ������ ��� � ������ �;�1 ����� � $�� �� ��� ���������� �� �� ��� �#%

?� ����� �� )0B�//,� �� ��� �� � ������� ��� �� "�� �;3< �������-�� � ���' � $�� �� ��� ��� ��'�� �� � ���- ���� % 2������ �� �-� ��?.& ;1 ���������� ���� ��� ���� � ���� �� �� ���� ���� ��� ����� � �� ������� ��� �� "�� ���� � % ����� �� ����� ��� ;3< ����� ��� �������� � �� ��� �� �� �� ���- M����N� �� ��� �� ��� �� �� �� ;1 ���� %*� ����� �� ������ � )0/+� 0B�//, ��� �� ���� ���� ����� ��� ��;3< ����� ���� � ����� ���� ���%

�� ��-� ���� �� ������� ���� �� ���� �� �� �� ��� �#� �� ���� ����'� �������� ����� ����� )0B�//,

�� K

�>� �� �������� L ������ � � � > 4P������� L ���� � � � �������

�%I

���� ������ ����� ������ �� ������� �� ���� �� � �� �� �� *1� ������ �� �� �� .2<� �� ��� �� �J�� �� ��� �� ;1% ����� �� ������� ����� ����� �� ��� ��� ��'�� �� �� ;1 ����� �� ��"����� �� ;3< ������ �����% *����� ����' � ����� ����� ��� ����� � -��� �� ������� ���� �% ��� ���� ���� ���� �� �� �� ���������� ������ ��� �� ������� �' ���� ������� �� ������� $# � �� �� K �� K ��� �� K �> >� ��� ��� �� ����� � �����%

2< - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

S���� ���� �� ����� ��� �# ����� ������� �� ������ �;�1 �� �������� �� ��� ���� �� ;1G*1 ������� H��% �� ������ �� ������ ���� ��� ������ �' �� �� ��������� �� ���� ����' � ������� ���� ���� �� ������ � ����� ��� ������� ���� � �'��� ������ �� ;1G*1 �� ������ ������ ����� ��� ������� ������ �' ����� �� ;3< % 9� ��� ������� ������ �� ������ �������� � �� �� �� ����� �� �������� ����� �� ���� ��� � �� ������ ��� ����� ����:� ��� H�� � ��' ���� ���� % ?� �� ������������ �� �� �� ����� �� ���� ��� ����� �� ������ ��� ���� ���� �� ��� ��� ��� ���� �������� ������� ���� �� �' H�������%���� ���%���& �;�1 �� ��� ���� �� � ��� ������ � $�� �� ����

�������� � �� ��� ���� �� ��� ��� ������� �� ����� �� �� ��� � ��% C������ ��� � ;3< ����� �� �� �������� � ������� �� ������� ������ ��;1G.2< �� ������% *� $�� ����� � � ��� ���� ��� �������� �� �������� ������ � �� ;1G.2< �� ������� �� �������

���������� K ��������� L ������ �

*� ��� ����� � �� ��� ;3< ����� ��� ���� �� ���� ��� ��������%�� �������� � �� ������� �� �� ���������� ������� ������ �� ;1 ��� � ���� � � �' � �� ;1G.2< �� ������� �� ��������� ������ ����� �� ������ ����

�� K ����� �

���� ������ ����� ��-�� �� ������� �#���� �� ������ �� ;1 ��� ��� ��� �� �� ���� �� ;1 ��%�� ������ �� .2< % 1��� ����� ��� �� � ��� ���� �� ���� ����� �����%

? ���� �;�1 �� ��� �� � �� ����� ������ ��� �� ����� � �� ��������� K �� K ��� �� K �> >�% *� ���� ����' � ������� ���� ���� �� �� ���������� ��� ��� � ��-� ���� �� �� �� ������� � �'� �� ���� �� �� ��� ����������% ��� ��������� ����� �� ���� ��� �� ��� �;�1 ������ ���� �� �'H��� ������ �� ���� ������� �� � � :��� ����� �� %

��� $������

*� ���� ������� ��� ��� ��� ���� ������� ������ ��� ��� �� ��� �� �1B ����� ������ �� ����� ���� �� @�� ����� 7���� ������ 2 ��' �� ?����� )B;��>>,% <���% +�� T�� ���� �� ������ ��� �� ;1G*1� ��� ������� ���� ��������� ������ ����'� ��� ��� �� ���� �� � �� �% <��% / ����� ���� �������� ������'��� ������� ����� ��� ���� �� �� �������� 1B �� �%<��� ���� $������ � ��� �� ���� �� �� �� ��� �� �������� ������ ������� �� �� ��� �# ���' ����% 9 ��� ���� �� ���� �� ?.& ����� �� �� ��������� � �' ������ ��� �����%

�� �� ��� � �� �������' �� �� �������� �� ���� �� ����� �� � �� �� �������- ������ �� ��# �� �� ������ ��� �� ��� ��� ��� ���� ��������%��� �������-�� �� �� ���� ������ ���� �������' ���-�� �� ������� ��=������� ��� �'�� ���� )0B�//, % ��� �������- ����� ��� ��� ����� �� ��

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� 2=

(c)(b)(a)

8&�9�: <" �� � �# � ��� ������������ '�* �)A+)� '�* �������� ��� '�* � ���������� �� �� ��� � ���"

�� ������� ��� ���� �� ���� �� ����� �������-� ��� �� ������ ��� ����������% ��� ������� ������� �������- ����� �������� �� ���� >%+5 �������� ����� �����$��� ���������� ���� ��� ���������' ����� �� %�� ���� )0B�//,� ����� � ������ ��� ���������� ������� ����� ��� ���� ��# ��� �� ��� ��� ������� ��� �� ��� ����� �� ?.&% ��� ��� �� ������� �#���� � ���� �� ����' ��������� � ����� '� �� ������ �� �' � ���� ������ ������ ����� ��� �� >%4> �� �� ������� �� �������� � �� �������� %>�� ���� )C0�>, ��� �� ���� %

*� ���� ��� � ������� � �� �� ������� ����� ���� �� �� $��� �������������% ��� ��� ����� � ���� �� ������� ����� ���� ��'������ �� �#��� ��%9� ��� ��� � ��� ��� ���� ������� ������ ��� ���� �� ����� ���� ������ ���� ���������� ������ �� �� �� �#����� �' ������� ��� ���� ���� ������� ����� ����% ���� �� ���������' ��� ��� �� ���� �������� ����� ���' ��� ��� �� ������� ��� ����� ����' ���-� �����- �� �� ��� �����% ����� �� ����� �� �#����� �' ������� ������� ����� ���� ���% )�<2//, ��� )1(?&>>, ��� ���' ����� � ������' �� ������% ?�� ��� ��' � �' � ������ ������� ����� ���� �� � ������ ��� ������ �� � �������� �� �� ����� ������� �� ��� ��� ���� � ���' ���� ��� �J�� �� �� ������� �������'% ��� �� ��������� � ������� ����� ���� ����� ����� �������' ���� ������ ��� �� ����������� � ����� �����' ������ � ������#�� ������� ������ ��� ����%

;���� �� ��� ��� ��::' ������ � ���� ��� �� ��� ������ �' �-�� ���� E> ���� �� �� �� 2;9 �� ���-� � ��� �5E 1C:� B>>>> ��������� ������� ��� ��� �� ���� ��������% ����� � �� ���������� � �� ����� ������������� ����� ��������� �� )822�//,� ��� ���� ��� �� ��� ������ ���� ������ ����� �� �� �� �� ��� ���� ���� ���� �� �� �� ������ ������� ����� ��� �� �� ���% ;���� �� ��� ������ ��� ������ �' ����� ���'����� � �� ��� ������� ����� �� �� ������� �� ��� ������ �� �������� � ������� �� ���������� ��� ����� ����� ����'���%

,> - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

(a) (b)

(c) (d)

8&�9�: =" '�* ����� ������������ �������� � ���� �� � �� �� �� �� �� � ���� � ��� )� ����" '�* � � � ��� ����� ��� ����� � '�*" '�*�'�* B��� �#� � ����� ��� ��� ���� �� ���� ������� ��� "

# �������

���������� ������ ���� � � � � �� �� �������� ����� ������ � ��� ����%��� �� ����� �� ���������� ������� ������ ��� ��� ����� ���� �� � ���� ���� ����� ���� ��� �������� ���� �� � ������ � �����$� ������� ����%9� ����� '����� ���' �J�� � ���� ���� ������ �� � �������� ���� ���� �������� ��� ������� ���� ����� ����% 9� ��� ���-� �� ������� � �� ��� � �������� �� ������' ���� �������� �� � ������ ����� ��� ����������������� ����� �� ��� ���� ��� ������� ���� ����� ������' ������ ���� �� ����=�� �������% ��� �����$����� �� �� �������� �������� �� ������ �� ���' � � ������� ��� �� �� ����� ��� �# ������ � ��� ��-�% <� ��� ���-�������� �������� �� ����� ��� ' � ����� ��� ����:� ��� ��� ����� ��� ���� ��� ����� �� ������� ����%

+�*������ ���� *� ���- ���% 2���� B�����- ��� �:��� ��� ��� ������������ �� ����� �� ����� ����� �� �% ���� ���- ��� ������ �� �� ��� �' D2<G&B. ���� .922�R/5!5E+ ��� D9CGD9D�2 ���� B>D2!55E5%

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� ,2

� ����������

)?2/4, �% ?���� ������� ��� U% ?% 2� ����% ? ��� ����� �� �� ������ ������� ��� �� �������% ,� )����� -���� +��I/T�55�//4%

)@&./5, ;% @�� ����� U% .% &���� � ��� 1% .������% 9���� ������� � ��� ������ ����� ��� ����� �� ������'% ,������ �� .���������� #� �� � I�!/4TE>4� //5%

)@��/E, ;% @�� ����% 2����� ���� �� ���������� ������� ��� ��������������������� �� ����� �����% -������ (��� ������ �������4�>>!T>� //E%

)...�/!, 3% .�������� <% .� �� �% .���� ��� <% �����% ? ����� �������� ��� �� ��� ��� ���� �� ����� ����������% &�������/�������*� II�T!� //!%

).��/!, �% 7% .����% .���� ��� ������� �������� ��� ����� �� ������ ��� "��% ,� )����� -���� >I� �55T/� //!%

).(2/4, 3% .�������� B% (������ ��� ;% 2�����% ;������� �� ��� ���� ����% 9� -���� #))0123� ����� I/ETI//� //4%

).(2/5, 3% .�������� B% (������ ��� ;% 2�����% ;������� �� ��� ���� ����% #������������ ,������ �� )������ 0����� ���IT5/�//5%

).(22/5, 3% .�������� B% (������ ;% 2������ ��� .% 2��� % 1������ ��������� ����� ��=�� ������ � ���% #... ����� -+/#� /�!/ET!/+� //5%

).��/, 7% �% .����% �� �� ��� ��� ��� ������ ��� ��������% )04#-�#� � '���������� � 4!��T�+� //%

)�<2//, ?% 1% ����� @% <������ ��� 1% 9% 2�����% .�� ���� ������������� ����'��� 9� 2����� � ��� ��� ������� ������ ��� ���%&����#� �� /�5/T/E� ///%

)�1>>, C% ������� � ��� U% 1�� ���� % D�� ������ ��� ��� ��� �������� �� ��� ��� ��� ����� ��� ������'% 9� .������� )���������� �� )������ 0���� 5.))01�6667� ����� !+T!/4�������� 9������� �>>>%

)<7�>, @% <������ ?% 7��� ��� ?% 1% ����% ?� ��� �� ��������������'� .��� ��� ��� ����� ������' ������ � ��� ������������' ������ ������ �� �� ����� �������� ��� �#% #...����� /��� #� �� � �>� �5>T+>� �>>%

,, - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

)<2�//, @% <������ 1% 9% 2������ ��� ?% 1% ����% .�� ���� ������������� ����'��� 99� 9�"� ���� "� ������ ��� � ��������������������� � �'� ��% &����#� �� /�/4T�>5� ///%

)C<;//, ;% C���������� �% <�������� ��� U% ;����% S�������� ���������� ��� �# ����� ����� �� �� ����% 9� -���� ��� #���)���� 8��������� ������� �� )������ 0����� 7D.2 I+������� 4+TI/� .����� ;������ ///%

)C0@D>�, 0% C��� .% 0�� S% @�����D� �� ��� U% 7% �����% �������'������ ��� �� ����� ��� �# ������ � ��� ����� � ��� ������������������ ������ ��% #... ����� /��� #� �� ��� �>/T�� �>>�%

)C0>, 0% C��� .% 0�� ��� U% 7% �����% ? ������' �������������������� ����� ����� ����� �� % 9� -�������� �� )0-(5)0-(1697� ������ 99� ����� 5I4T55>� C������ S2?� ��������� �>>%

)C0B>, 0% C��� .% 0�� 1%&% B� ����� ��� U%7% �����% ?� ��� �������� � ��� ��� ��� ��� ��� ���� ������� ������ ��� ���% 9�-���� �� 8-#. /������ #� �� � ������ E!��� ����� /ET�>!�<�� �>>%

)C0�>, 0% C��� .% 0�� �% ������ ��� U% 7% �����% .�� ���� �������� ������ ��� ��� ����� � ������' ���������� ����� ��� ����������� �����% 9� -���� 3�� #... :��*��� �� /����������� /����� �� %�������� #� � +����� 5//%#+�6697������ �!T��>� (����� C������ �������� �>>%

)((��/4, 2% (����������'� ?% (����� % ������ ?% ����������� ���?% 6�::�% ;������ "��� ��� ����� ��� �� ��� ��� ����% 9�-���� #))0123� ����� +>T+4� @�� ��� S2?� //4%

)((��/I, 2% (����������'� ?% (����� % ������ ?% ����������� ���?% 6�::�% .�������� ����� ��� "���� <��� ����� ����� ���� � �� ��� ������% +���� (������ /���� +����� !E��54T!>�//I%

)(B+/, �% 6% (��� ��� ?% B��������% ���� �� ������'� 9� ����� ������ �����'% )04#-� #� � '���������� � E+�!45T!/!� /+/%

)(*�++, 1% (���� ?% *� -��� ��� �% ���:�������% 2��-��� ?� ��� ���� ��� ������% #���� ,� )��� 0����� �!�T!!!� /++%

)7.+5, *% &% 7������� ��� C% &% .����% 1������� ������ ? ����������� ��� !� ������� ���� ��� ��� ������ ��% +)/ )������4������� ��E �I!T5>� /+5%

2" � ���� ������� �� ����� � �������� ��� ,3

)1<@�/4, U%�<% 1������ 3% <������ 9% @����� U% B����� ��� U% 7���:�(����% <��� !� ����� �� ��������� ������ � � ��� ������������ � ���� �� �� ��� �# ��������' ����� ������' ����������� ������� ����% ,������ �� /���������� #� �� ���0����� 4��/5T!+� //4%

)1(?&>>, �% 1��������� D% (������ �% ?���� ��� ?% .% &����% ?� ���� �� !�� �# ��� ��� �� ����� ��� �� �� �������� �� ����������� �# ���� 1B9% &����#� �� ��!E>T!4I� �>>>%

)123/4, B% 1������� U% ?% 2� ����� ��� @% .% 3�����% 2���� ���������� � ���� ������� ���� ? ����� �� ��������% #... �����-+/#� 5�4+T54� //4%

)1�/4, �% 1�9�����' ��� �% ���:�������% ������������' ���� �������-��% 9� -���� #))0123� ����� +E>T+E4� //4%

)D� /E, @% (% D� ���=��% �� ������ ��� �����������' ������ �� ������������ ���� ������� �������% 0���� )������� � �4�TI�� //E%

)�2++, 2% ����� ��� U% ?% 2� ����% <��� � ������� ��� �� ������ ������������ ������ ?����� ��� ����� �� C���� ���U����� ������� ����% ,� )����� -���� 5/��TE/� /++%

)�>>, D% ������� ��� B% �������% ;������� �� ��� ��� ���� �������� �� � ��� �� �� �� ��� ��� ���-��� �� ������ ��=�� �%#... ���������� �� -������ +����� ��� /������ #������� ����� ���! �T4� �>>>%

)//, �%7% ��� ��� U%7% �����% ?��� ��� ��::' ������ � ����� ����� �� ��������� ������% #... ����� /��� #� ��+�/ �5!5T54�� 2�� ����� ///%

)B;��>>, 2% 1% B�����-� ?% <% ;����:��� .% ���� :�-��� 2% ;���-�� 1% ?%(��� � &% U% 1� ��� B% D% @�'��� ��� ?% @% 8��������%����'��� ��� ������� �� 1B9 ����� ������� �� ����� ���� �%)������� )������ >�4 �EIETE5�� �>>>%

)2./E, % (% 2��� ��� @% @% .��������% �� �� ��� �� !� ���������� � ��� ������' ���������� ��������� ���� �� � �������� ��� � �������% #... ����� -+/#� I�>�+T>!�� //E%

)2� /I, U% ?% 2� ����% ? ��� �������� ����� �� �� ��� ��� ���� ��������' ��������� ���� �% -���� &��� +���� 8���� /!�4/T4/4�//I%

)2� //, U% ?% 2� ����% ����� 8�� /����� ��� ;�� /������ /�����%.�������� S������� ' ����� .��������� S(� � ��� ���� ///%

,4 - � .�� � ���� ��� -� � /��� 0" 1� ���

)27>, �% *% 2�� ��- ��� B% 1% 7���'% ?� ��� �� ���������������'��� ��� ������ ��� �� ��� ���� ������ ������'% #...����� /��� #� �� �>�I5T55� �>>%

)27�8/+, (% 2������� 6% @% 7��:����� ?% ����������� ��� 2% *% 8��-��%?��� ��� ���� � ������:��� "�� ��� ����� ������ � ���%#... ����� #� � -����� 5�E!!TEE!� //+%

)�(/4, C% ��- ��� @% @% (����% 9���� ������ � ��� �' ���� ������J����� �������% 9� -���� #���� )���� )������ 0����� �����4ITI�� .��������� 1?� //4%

)���/4, U% D% ��� ��-���% &���� ������ �� ��� �������' �� ���� ���=�� �����% #... ����� +������� )������� E>�/ �4�+T4!+�//4%

)0/+, .% 0� ��� U% 7% �����% 2��-��� ������� ��� ������� ��� ��"��% #... ����� #� � -����� 5�! �!4/T!I/� //+%

)0B�//, .% 0�� �% 7% ���� 1% &% B� ����� �% D% 6�� ��� U% 7%�����% B����� ��� ��� �� �� ����� �������� ��� �# ��������� �� ��������� ������% #... ����� /��� #� �� �+�I �EI5TE+>� ///%

)06>, .% 0�� ?% 6�::�� ��� U% 7% �����% ? ������' �� ����� ���� �������� ��������� ��� � ������� ����� �� ������ ��� �� ������ ��� ��� ������� ������% 9� -���� �� 9� #... :��*����� 0���������� ��� ����� 8�� /����� �� )������ 0���������� >ET� U��' �>>%

)6(��/5, ?% 6�::�� 2% (����������'� % ������ ��� ?% ����������% ?����� ��� ���-� ����� ��� ������ � ��� �� ������� ������'%#... ����� /��� #� �� � I�//T�>/� //5%

)6�*//, ?% 6�::�� ?% ����� ��� ?% *����-'% ? � � �� ���� �������� ����-�� ��� ������� ��� ������� ������'% 9� -���� #))0122������ +/+T/>!� .����� ;������ ///%

)822�//, 0% 8���� 7% C% 2 ���� B% �% 2���� :� ��� U% 2% ������% 2������ � ��� ��� ���������� �� �� ��� �# ���� !� 1B ������� ����� ������� �������� ������� ���% #... ����� /���#� �� � +�>>T� ///%