Jahr
erstes Röntgenbild
1895
Definition
Medizinische Bildgebungsprogrammen
Diagnostische medizinische Bildgebung ist eine medizinische Wissenschaft, die bestimmte Sonden zur Untersuchung und Auswertung von Körperstrukturen verwendet, um Verletzungen und Krankheiten zu diagnostizieren.
Allgemeines Prinzip
Energie + Körper
Strahlungsleistung
Intensität
Signalquellen bei der medizinischen Bildgebung
Messung der eigenen Strahlung der Körper (Thermographie)
Bestrahlen mit einer sehr hochfrequenten Welle (Röntgen, CT, US, OCT)
Bestrahlen mit einer niederfrequenten Welle (MRT)
Spezifische Verteilung einer schwach radioaktiv markierten Substanz (PET)
Anforderungen
an die medizinische Bildgebung
Sensitivität
Spezifität
Empfindlichkeit
Kontrast
Auflösung
Signal-zu-Rauschverhältnis
Auflösungen
laterale Auflösung
axiale Auflösung
zeitliche Auflösung
digitale Auflösung
entspricht dem Anteil an tatsächlich Kranken, bei denen die Krankheit auch erkannt wurde.
entspricht dem Anteil an tatsächlich GEsunden, bei denen auch festgestellt wurde, dass keine Krankheit vorliegt
ROC Kurve
Receiver Operating Characteristic Curve
Kontrastmaße
einfacher Kontrast
Weber-Kontrast
Michelson-Kontrast
Modulationstransferfunktion (MTF)
Vergleich zwischen Detailkontrast an den Kanten einer Objektes und dem Detailkontrast dessen bildlicher Darstellung
Dynamikbereich
Bereich in dem sinnvoll detektiert werden kann
meist logarithmisch
auch Kontrastbereich
Superframing
Wenn nur ein Teil des Spektrum dargestellt werden kann, wird dieser gefenstert.
-> höherer Dynamikbereich
Schema
Medizinische Bildverarbeitung
Grauwertmodifikationen
Kontrastdehnung (linear/logarithmisch)
Binarisierung
Inversion
Falschfarbendarstellung
Echtfarbendarstellung
R-> R
G-> G
B -> B
Pseudofarbendarstellung
-> R
Grau -> G
-> B
R -…-> R
G -…-> G
B -…-> B
Trichromasie
Sensordatenfusion
Zusammenführen von Daten aus verschiedenen Kanälen
Multikanal-Bildgebung
auch Multispektral-Bildgebung
Bilder mit verschiedenen Wellenlängen aufgenommen
Multimodal-Bildgebung
mit verschiedenen Modi aufgenommen (US, Infrarot, CT, SPECT)
Faltung
Falten mit einer 3x3-Matrix
Konturen sichtbar machen
Kontrast verringern
Schärfe verstärken
(morphologische) Filterung
Binäre Eingangsbilder werden mit logischen Operationen verknüpft
Erosion (AND)
Dilatation (OR)
Opening (AND -> OR)
Closing (OR -> AND
Erosion
Dilatation
Opening
Closing
Bildsegementierung
teilt das Bild in sinnvolle Bildteile
Die Segmente bilden die Grundlage für die Erkennung und Klassifizierung von Objekten
Verfahren
zur
Bildsegmentierung
pixelorientierte Verfahren
modellbasierte Verfahren
kantenorientierte Verfahren
regionenorientierte Verfahren
texturorientierte Verfahren
Bildregistrierung
eine geometrische Transformation
dient dazu, zwei oder mehr Bild derselben Szene bestmöglich in Übereinstimmung miteinander zu bringen
Geometrische Transformationen
bei der
Projektive Transformation
(Homographie)
nicht affine Transformation
Thermographie
Vor- / Nachteile
Röntgen
Vor- und Nachteile
Computertomographie (CT)
Ultrasonographie
PET
Magnetresonanztomographie (MRT)
Funktionelle MRT
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