Dazu sind zunächst mit Hilfe von adaptiver Berechnung auf hierarchischen Datenstrukturen eine voxelbasierte, stückweise lineare Registrierung des prä- und intraoperativen Datensatzes implementiert worden. Darüber hinaus wurde zur Beschleunigung moderne 3D-Graphik-Hardware eingesetzt.

In der zweiten Phase des Projektes wurde zur Analyse der Effekte, die durch das brain shift Phänomen hervorgerufen werden, ein realistisches, physikalisch basiertes Simulationsmodell erstellt. Darin sind sowohl die Porösität des Hirngewebes und die dadurch bedingten Flüssigkeitsverlagerungen, als auch seine Elastizität berücksichtigt worden. Dabei wurde eine Technik entwickelt, die eine Bestimmung der mechanischen Eigenschaften des Hirngewebes ermöglicht. Dafür wurden die Erkenntnisse aus dem Registrierungsbereich eingesetzt. Zusätzlich wurden auch andere physikalische Faktoren, wie Druck und Schwerkraft integriert. Zur mathematischen Beschreibung wurden die aus der Kontinuumsmechanik stammenden Differentialgleichungen verwendet. Ihre Lösung erfolgte mittels der Finite Elemente Methode, die auf ein hybrides, unstrukturiertes Volumengitter angewendet wurde.
Die Evaluierung und Analyse der entwickelten Verfahren erfolgt abschließend mit Methoden der interaktiven direkten Volumenvisualisierung. Auf diese Weise wird eine wesentliche Unterstützung bei Planungen eines chirurgischen Eingriffs erzielt.

Die Untersuchungen werden in enger Kooperation des Lehrstuhls für Graphische Datenverarbeitung und der Neurochirurgischen Klinik am Neurozentrum des Kopfklinikums der Universität Erlangen-Nürnberg durchgeführt.