Bildverarbeitung Von Computer-Tomogrammen Zur Unterstützung Der Neuroradiologischen Diagnostik

ISBN-13: 9783540123248 / Niemiecki / Miękka / 1983 / 203 str.

G. Henrich

Opis

Das vorliegende Buch beschaftigt sich mit einem Spezialgebiet der computer-unterstUtzten Diagnostik, der digitalen Verarbeitung von Bildern. Die Interpretation von Bildern ist besonders in der Radiologie die Grundlage von diagnostischen Entscheidungen. Eine Sonderstellung unter den bilderzeugenden Verfahren der Radiologie nimmt die transversale Computer-Tomographie (CT) ein. Sie liefert Schnittbilder der durch strahlten Korperteile mit einer gegenUber konventionellen Rontgenme tho den erheblich gesteigerten Kontrastauflosung und ermoglicht daher wei taus verbesserte lokalisatorische und artdiagnostische Aussagen. 1m Gegensatz zu konventionellen Rontgenbildern liegen Computer-Tomo gramme oder CT-Bilder unmittelbar als Datenmatrizen vor, deren Werte die Dichte des durchstrahlten Gewebes reprasentieren. Dieser Sachver halt macht Computer-Tomogramme besonders geeignet fUr die Verarbeitung mit Hilfe eines digitalen Computers. Generelles Ziel dieser Verarbei tung ist es, den Uberwiegend subjektiven ProzeB der Bild-Interpreta tion bei der Diagnostik zu unterstUtzen und die Befunderhebung zu ob jektivieren. Verfahren der Bildverarbeitung wurden in zahlreichen Anwendungsberei chen entwickelt. Mit welchen dieser Verfahren das angestrebte Ziel erreicht werden kann, ist beim gegenwartigen Stand des Wissens nicht aus der Kenntnis der Physiologie und Psychologie des Diagnoseprozesses abzuleiten. Das Kriterium fUr den Nutzen einer Methode muB das Ergeb nis einer klinischen UberprUfung sein. Dieses Vorgehen setzt ein Sy stem voraus, mit dem Verfahren auf CT-Bildern angewendet werden kon nen, die sich in anderen Anwendungsbereichen als nUtzlich erwiesen haben."

Spis treści

1 Einleitung.- 2 Computer-Tomographie des Gehirns.- 2.1 Historische Entwicklung.- 2.2 Mathematische Grundlagen der CT.- 2.2.1 Iterative Methoden.- 2.2.2 Analytische Methoden.- 2.3 Beschreibung eines Scanner-Systems.- 2.4 Untersuchungsprozedur.- 2.5 Bildqualität der Computer-Tomogramme.- 2.5.1 Schärfe.- 2.5.2 Kontrast.- 2.5.3 Zusammenhang zwischen Schärfe, Kontrast und Rauschen...- 2.5.4 Andere Aspekte der Bildqualität.- 2.5.5 Bildqualität und diagnostische Leistung.- 3 Digitale Bildverarbeitung.- 3.1 Klassifikation der Verfahren.- 3.2 Bildmanipulation.- 3.3 Bildanalyse.- 3.4 Ein CT-Bildverarbeitungs-System.- 4 Verfahren der Bildmanipulation.- 4.1 Verfahren der Bildverbesserung.- 4.1.1 Kontrasterhöhung.- 4.1.1.1 Modifikation der Grauskala.- 4.1.1.2 Kategorisierung der Grauwerte.- 4.1.1.3 Segmentierung.- 4.1.1.4 Farbdarstellung.- 4.1.1.5 Histogramm-Modifikation.- Exkurs (Filterung).- 4.1.2 Kantenverstärkung und -extraktion.- 4.1.2.1 Lineare Verfahren.- 4.1.2.2 Nicht-lineare Verfahren.- 4.1.2.3 Probleme der Anwendung.- 4.1.3 Konturverfolgung.- 4.1.4 Reduktion des Rauschens.- 4.1.4.1 Gleitende Mittelung.- 4.1.4.2 Medianfilterung.- 4.1.4.3 Adaptive Filterung.- 4.1.5 Korrektur von Artefakten.- 4.2 Kombination von Bildern.- 4.2.1 Subtraktion.- 4.2.2 Addition und Mittelung.- 4.2.3 Berechnung anderer Schnittebenen.- 4.3 Andere Formen der Darstellung.- 4.3.1 Vergrößerung und Verkleinerung.- 4.3.2 Projektion.- 4.3.3 3D-Darstellung von Organen und Strukturen.- 4.3.4 Graphische Darstellung der Bilddaten.- 4.3.5 Ausgabe auf dem Drucker.- 5 Verfahren der Bildanalyse.- 5.1 Definition einer „region of interest“.- 5.2 Statistische Beschreibung der Dichteverteilung einer „region of interest“.- 5.3 Textur einer „region of interest“.- 5.4 Bestimmung von Distanzen und Flächen.- 5.5 Volumenschätzung.- 5.6 Analyse des durchstrahlten Gewebes.- 5.6.1 Bestimmung des spezifischen Gewichts.- 5.6.2 Bestimmung der atomaren Zusammensetzung.- 5.6.3 Bestimmung des zerebralen Blutvolumens.- 6 ANWENDUNGSBEISPIEL DER BILDANALYSE: Der statistische Vergleich der Hirnhemisphären.- 6.1 Material und Untersuchungsverfahren.- 6.2 Methoden.- 6.2.1 Isolierung der intrakraniellen Bildteile.- 6.2.2 Statistischer Vergleich der Hemisphären.- 6.3 Ergebnisse.- 6.4 Erweiterung des Verfahrens.- 6.5 Fallbeispiel.- 7 Der Nutzen der Bildverarbeitung Für die Diagnostik.- ANHANG: Bildmaterial.- Literatur.