Durch MR-Perfusionsuntersuchungen ist es möglich, die Nierenfunktion indirekt zu beurteilen. Dabei wird die Kontrastmittelpassage zeitaufgelöst in ROI's in der Nierenrinde und -mark ausgewertet. Die Nierenfunktion ergibt sich aus Parametern dieser Kurven.

Ziel der Arbeit ist

  1. die vollständige Kompensation der atembedingten Bewegung des Organs in der Bildserie und
  2. die automatische Zuordnung jeden Voxels zu einem Kompartment der Niere.

Mit einer Turbo-FLASH Sequenz werden in einer Ebene 90 Bilder in einem Abstand von 2s aufgenommen. Nach Übertragung auf eine externe Workstation werden sie mit einem selbst entwickelten Programm ausgewertet. Die Software ist vollständig in Java implementiert. Zur Bewegungskompensation wird die Cepstrum-Technik eingesetzt, die die Translation zwischen den Einzelbildern korrigiert. In den nun scheinbar ruhenden Bildern der Niere wird für jedes Voxel die zugehörige Kontrastmittel-Zeit-Kurven berechnet. Durch das unterschiedliche Anreicherungsverhalten von Rinde und Mark erfolgt eine automatische Zuordnung der Voxel zu den Kompartments. Schließlich werden die gemittelten Kontrastmittel-Zeit-Kurven der Kompartments berechnet und zur Berechnung der funktionellen Kurvenparameter abgespeichert.

Das Verfahren lieferte bei 18 von 20 Hypertoniepatienten korrekte Werte. Bei 2 Patienten versagte der Algorithmus wegen einer zusätzlichen Rotation und Kippbewegung der Organe.

Das Programm ist in der Lage, die zeitaufwendige und durch die manuelle Einzeichnung der ROIs fehlerträchtige Auswertung der Nierenperfusion beträchtlich zu vereinfachen.
 

Publikationen

Martin J: Auswertung funktioneller Perfusionsuntersuchungen der Niere bei gleichzeitiger Unterdrückung der Atembewegung des Organs. Diplomarbeit der Universität Dortmund, Fachbereich Informatik.

Martin J, Hiltner J, Reusch B, Hackländer T, Stattaus J: Ein System zur funktionellen Perfusionsuntersuchung der Niere bei gleichzeitiger Unterdrückung der Atembewegung des Organs. Bildverarbeitung in der Medizin (2000) 53-57.

Martin J, Hiltner J, Fathi M, Reusch B, Stattaus J, Hackländer T: A system for renal movement eliminetion and renal diagnosis supported by vague knowledge. SPIE Symposium on Medical Imaging 2000 San Diego, USA. SPIE Symposium on Medical Imaging 141(2000) 18.

Hackländer T, Stattaus J, Martin J, Hiltner J: Automatische Erstellung von magnetresonanztomographischen Kontrastmittel-Zeit-Kurven (KZK) der Nieren unter Kompensation der Atembewegung. 81. Deutscher Röntgenkongreß, Wiesbaden. RoFo Fortschr Geb Röntgenstr Neuen Bildgeb Verfahr 172 (2000) S110.

 

Downloads

Download Version 1.5 der Software inklusive ImageJ (2,5 MB).

Download eines Beispieldatensatzes mit 90 Bildern (4,3 MB).

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