DE10046111A1 - Vorrichtung zur vierdimensionalen Darstellung einer Sturkturveränderung, insbesondere eines Krankheitsverlaufes - Google Patents
Vorrichtung zur vierdimensionalen Darstellung einer Sturkturveränderung, insbesondere eines KrankheitsverlaufesInfo
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Abstract
Vorrichtung zur Darstellung des zeitlichen Verlaufs einer Strukturveränderung, insbesondere eines Krankheitsverlaufes anhand von 2-D- oder 3-D-Datensätzen, gekennzeichnet durch eine Segmentiereinrichtung, mittels derer die Datensätze im Bereich der Strukturveränderungen unterschiedlich eingefärbt und anschließend anhand anatomischer Landmarken gematcht werden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Darstel
lung des zeitlichen Verlaufs einer Strukturveränderung, ins
besondere eines Krankheitsverlaufes anhand von 2D- oder 3D-
Datensätzen.
Derzeit werden bildgebende diagnostische Verfahren immer häu
figer zur Verfolgung eines Krankheitsverlaufes bzw. zur Kon
trolle einer Therapie eingesetzt. Für diesem Zweck wird der
Patient wiederholt in gewissen zeitlichen Abständen unter
sucht. Dabei ergeben sich eine Reihe von Bildern, die unab
hängig davon, ob sie in 2D oder 3D dargestellt werden, nur
nebeneinander oder nacheinander betrachtet werden können, so
dass sich Veränderungen der Struktur, also insbesondere eines
Krankheitsverlaufs nur grob und wenig anschaulich verfolgen
lassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung zur Darstellung des zeitlichen Verlaufs solcher Struk
turveränderungen zu schaffen, mit Hilfe deren eine einfache
re, anschaulichere und präzisere Darstellung der Veränderun
gen innerhalb des Bildes möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Seg
mentiereinrichtung, mittels derer die Datensätze im Bereich
der Strukturveränderungen unterschiedlich eingefärbt und an
schließend anhand anatomischer Landmarken gematcht werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird beispielsweise
eine krankhafte Veränderung, wie ein Nierentumor, nicht nur
in verschiedenen Stadien einfach nebeneinander abgebildet,
sondern der Tumor wird in den verschiedenen Stadien unterschiedlich
eingefärbt und diese Bilder gematcht, so dass man
in ein und demselben Bild farbig erkennen kann, wie sich der
Tumor zeitlich verändert.
Bei der 2D-Darstellung wird dabei insbesondere eine von einem
Zufallsgenerator gesteuerte Pixelüberprüfung nach Pathologie
informationen und darauf basierend dann gegebenenfalls eine
Einfärbung durchgeführt. Durch diese pixelweise Überprüfung,
bei der natürlich immer Abstände zwischen den einzelnen Pi
xeln verbleiben, ergibt sich der Vorteil, dass in jedem Bild
datensatz die Strukturveränderung nur punktweise eingefärbt
ist, so dass zwischen diesen farbigen Punkten Platz für die
andersfarbigen Punkte der anderen Bilddatensätze verbleibt.
Bei einer vollständigen Einfärbung ergäbe sich ja keine Mög
lichkeit, Veränderungen, wie beispielsweise ein Schrumpfen
der Strukturveränderung an einer Stelle, im Bild zu erkennen.
In 3D wird die entsprechende Transformation, welche zur Ge
winnung des 2D-Bildes je Auge notwendig ist, durchgeführt und
wiederum jedes Pixel nach dem vorstehend angesprochenen Algo
rithmus eingefärbt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er
geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh
rungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung, die schematisch
eine Niere mit einem Tumor zeigt, wobei der Übersichtlichkeit
halber lediglich zwei unterschiedliche Aufnahmen in einer ge
matchten Darstellung wiedergegeben sind.
Der in der Niere 1 vorhandene Tumor 2 hat sich von der mit
Quadraten markierten Ausgangskonfiguration 2' nach einiger
Zeit in die mit Kreisen gekennzeichnete Konfiguration 2"
verändert. Die Karos und Kreise ersetzen im Schwarzweißbild
der Zeichnung farbige Pixel, beispielsweise rote, blaue oder
grüne Punkte.
Bei der gematchten Darstellung wird bei der 2D-Darstellung
für jedes Pixel ein Zufallsgenerator gestartet, welcher zu
nächst überprüft, bei welchen Untersuchungen in diesem Pixel
Pathologieinformationen vorhanden waren. Sodann erfolgt eine
Einfärbung mit der Färbe des jeweiligen Datensatzes. Das
Gleiche geschieht auch mit den anderen Datensätzen. Durch die
pixelweise Abtastung mit nur einer punktweisen Einfärbung der
gefundenen Krankheitsstruktur bleibt zwischen den farbigen
Punkten Platz für die andersfarbigen Punkte der übrigen Da
tensätze, so dass sich tatsächlich innerhalb eines gematchten
Bildes der Verlauf der Strukturveränderung über die Zeit er
kennen lässt. Durch die zufallsgeneratorgesteuerte Pixelüber
prüfung kann davon ausgegangen werden, dass nur relativ sel
ten ein Pixel im einen Datensatz und ein Pixel im anderen Da
tensatz genau an der gleichen Stelle erfasst werden, so dass
dann die gewünschte farbige Information über den Verlauf na
türlich hier nicht wiedergegeben werden kann.
Der medizinische 3D Bilddatensatz ist eine 3D Matrix mit je
weils Werten der Signalintensität für jedes Volumenelement.
Dabei gibt es mehrere Möglichkeiten der Datenaufbereitung zur
Darstellung eines Verlaufs:
- 1. Der Computer behandelt den 3D Datensatz wie einen 2D Da tensatz, d. h. für jedes einzelne Volumenelement wird entschieden, ob dieses eine und gegebenenfalls welche Farbe es bekommt. Sodann wird der 3D Datensatz auf dem Bildschirm dargestellt in gewohnter Weise, also z. B. als Schnitt durch den 3D Datensatz oder z. B. als perspekti vische Darstellung für beide Augen separat. In dieser Form könnte der "farbige" 3D Datensatz auch als "Super dokument" anstelle oder zusätzlich zu den einzelnen Da tensätzen gespeichert, archiviert oder weiterverarbeitet werden.
- 2. Der Benutzer wählt eine Schicht oder eine perspektivi
sche Ansicht und der Computer generiert sodann die Ein
färbung.
Vorteil: Während des Betrachtens und Analysierens kann der Betrachter interaktiv z. B. Parameter der Segmentie rung variieren.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Darstellung des zeitlichen Verlaufs ei
ner Strukturveränderung, insbesondere eines Krankheitsverlau
fes anhand von 2D- oder 3D-Datensätzen, gekenn
zeichnet durch eine Segmentiereinrich
tung, mittels derer die Datensätze im Bereich der Struktur
veränderungen unterschiedlich eingefärbt und anschließend an
hand anatomischer Landmarken gematcht werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass bei der 2D-Darstellung ei
ne zufallsgeneratorgesteuerte Pixelüberprüfung nach Patholo
gieinformationen und gegebenenfalls eine Einfärbung durchge
führt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass im 3D-Datensatz die
Transformation zur Gewinnung des 2D-Bildes je Auge erfolgt
und anschließend im besagten Algorithmus segmentiert und ein
gefärbt wird.
Priority Applications (2)
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DE2000146111 DE10046111A1 (de) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Vorrichtung zur vierdimensionalen Darstellung einer Sturkturveränderung, insbesondere eines Krankheitsverlaufes |
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Family Applications (1)
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