Zur Beantwortung spezieller medizinischer Fragestellungen ist es oft wünschenswert nach Abschluss der Untersuchung die diagnostischen Bildebenen beliebig wählen zu können. Hierzu wird in der Regel die Multi Planare Rekonstruktion (MPR) eines isotropen 3D Datensatzes verwendet.

Eine 3D Messung ist allerdings nicht bei alle Pulssequenzen möglichen oder ist im Vergleich zu den biologischen Bewegungen zu zeitaufwendig. Es sollte deshalb ein Computerprogramm entwickelt werden, das aus mehreren anisotropen 2D Datensätzen ein isotropes Volumenbild des untersuchten Objektes berechnet.

Das Projekt wurde vollständig in Java implementiert und als Plugin für das Bildverarbeitungsprogramm ImageJ realisiert. Als Ausgangspunkt dienen 2 oder mehr 2D Bilddatensätze mit anisotroper Voxelgeometrie. Mit Hilfe wählbarer Algorithmen, die entweder rechenzeit- oder qualitätsoptimiert sein können, wird hieraus ein kontinuierliches 3D Volumen berechnet. Sekundär können dann beliebig orientierte MPR errechnet werden. Da die primären Datensätze das Untersuchungsobjekt überlappend abbilden, sind die berechneten Datensätze überbestimmt. Damit lässt sich die Voxelgeometrie der MPR kleiner als bei der Basismessung wählen.

Das Verfahren wurde mit TRUFI Sequenzen bei einer minimalen Schichtdicke von 5mm und einer inplane-Auflösung von 1,4 mm an einem Phantom und Probandenmessungen am Oberbauch evaluiert. Unter Verwendung der qualitätsoptimierten Algorithmen wurden MPR Rekonstruktionen mit 1mm Schichtdicke errechnet, deren Bildqualität einer primäre 2D Messungen in dieser Orientierung entspricht.

Mit dem vorgestellten Open Source Programm lassen sich diagnostisch Volumendatensätze aus mehreren 2D Messungen berechnen.

 

Publikationen

Demuth T: Entwicklung eines Bildbetrachters zur gleichzeitigen Auswertung unterschiedlich gewichteter 3D-Datensätze und dessen Anwendung bei der MRCP. Diplomarbeit der Universität Dortmund, Fachbereich Informatik.

Hackländer T, Demuth T, Hiltner J, Reusch B, Cramer BM: Erzeugung von kontinuierlichen 3D-Datensätzen aus zwei oder mehr kernspintomographischen 2D-Messungen. 83. Deutscher Rönt-genkongress, Wiesbaden. RoFo Fortschr Geb Röntgenstr Neuen Bildgeb Verfahr 174 (2002) S267.

 

Downloads

Download Version 1 des DICOM_3D Plugin inklusive ImageJ.