In enger Kooperation mit Dr. Michael Lell vom radiologischen Institut der
Universität Erlangen/Nürnberg wurden die Möglichkeiten der automatischen
Quantifizierung von Blutgefäßen in Computertomographie-Datensätzen erforscht.
Erst die Injektion von Kontrastmittel ermöglicht dem Arzt in den aufgenommenen
Bildfolgen die Quantifizierung einer Gefäßverengung (Stenose) der Arteria
Carotis Interna. Trotzdem ist es auch für den erfahrenen Mediziner immer noch
sehr schwierig den Grad einer Stenose deterministisch zu bestimmen, weil die
Öffnung der Arterie für den Blutfluss von Ablagerungen in den Gefäßwänden kaum
unterscheidbar ist. Heutzutage gibt es keine zuverlässigen Verfahren, die den
Grad einer Stenose aus einem CT-Volumendatensatz berechnen. Im klinischen
Umfeld führt der behandelnde Arzt die Vermessung eines stenosierten Gefäßes
manuell durch. Diese Vorgehensweise liefert in vielen Fällen nur Schätzwerte.
Reproduzierbare Ergebnisse sind daher kaum möglich.Es wurde ein semi-automatisches Verfahren für die Erkennung von Blutgefäßen
entwickelt, das speziell Ablagerungen in der Gefäßwand aus den segmentierten
Bereichen ausschloß. Hierbei kam ein Level Set basiertes Verfahren zum
Einsatz, in dem nur zwei Startpunkte vor und nach dem stenosierten Bereich
innerhalb des Gefäßes vom Mediziner ausgewählt werden mußten. Die
Ergebnisse der neu entwickelten Methode wurden anhand von zehn realen
Datensätzen ausgewertet und mit sechs verschiedenen Messungen von drei
verschiedenen Ärzten verglichen. Ein Resultat der Methode für einen Patienten
mit harten Plaqueablagerungen ist unter folgendem Link zu sehen:
scherl-carotis.jpg (32K)
.
Das linke Bild zeigt eine VRT-Ansicht (Volume Rendering Technique) des
Datensatzes. In der Mitte ist die erzielte dreidimensionale Segmentierung
abgebildet. Schließlich zeigt das rechte Bild das Segmentierungsergebnis in
einer Schnittebene durch das Volumen an der Stelle des stenosierten Bereichs
(gepunkteter Bereich) und den vom Mediziner eingezeichneten minimalen
Durchmesser des Gefäßes (Linie).