DE102004038670A1 - Verfahren zur Segmentierung eines medizinischen Datensatzes - Google Patents

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Segmentierung eines medizinischen Datensatzes wird die Segmentierung anhand von Markierungen (6) durchgeführt, wobei die Markierungen (6) bei einer Erzeugung des Datensatzes gesetzt wurden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Segmentierung eines medizinischen Datensatzes.
  • Zur Befundung medizinischer Datensätze ist bei vielen Fragestellungen eine Segmentierung der Datensätze erforderlich. Dabei wird ein relevanter Bereich des Datensatzes besonders hervorgehoben bzw. die nicht-relevanten Bereiche des Datensatzes entfernt. Dadurch wird eine Befundung für einen Arzt erleichtert. Bei der Befundung einer Magnetresonanzuntersuchung kann der Arzt beispielsweise den relevanten Bereich innerhalb eines Datensatzes durch Setzen mehrerer Markierungen eingrenzen. Anhand dieser Markierungen wird die Segmentierung durchgeführt. So wird beispielsweise bei der Segmentierung einer Koronararterie verfahren, wo die Markierungen entlang der Koronararterie platziert werden und so ihren Verlauf innerhalb eines dreidimensionalen Datensatzes markieren. Nach der Segmentierung kann die Koronararterie beispielsweise in einer Pseudo-3D-Darstellung angezeigt werden, wodurch die Gefäßstruktur für den Arzt gut zu erkennen ist. Allerdings ist dieses Verfahren der Segmentierung für den Arzt aufwändig, da der im Allgemeinen aus vielen Teilbildern bestehende Datensatz zum Setzen der Markierungen manuell analysiert werden muss.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur Segmentierung von Datensätzen anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In einem Übersichtsdatensatz wird wenigstens eine Markierung erzeugt, anhand derer ein Datensatz gemessen wird. Die Markierungen begrenzen einen relevanten Bereich innerhalb des Übersichtsdatensatzes. Die Segmentierung des gemessenen Datensatzes wird anhand der erzeugten Markie rungen durchgeführt. Durch die Wiederverwendung der Markierungen entfällt die zum erneuten Setzen der Markierungen erforderliche Auswertung des im Allgemeinen aus vielen Teilbildern bestehenden Datensatzes. Dadurch ist die Segmentierung einfach und schnell durchführbar.
  • In einem besonders vorteilhaft ausgeführten Verfahren wird eine Koronararterie aus einem Datensatz segmentiert. Hier ist ein manuelles Setzen von Markierungen aufgrund des im Allgemeinen komplizierten Verlaufs der Koronararterie in drei Dimensionen aufwändig. So müsste eine Vielzahl von Datensätzen gesichtet werden, um die Markierungen anbringen zu können.
    •
  • Weitere Vorteile ergeben sich anhand des nachfolgend im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren erläuterten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
  • 1 ein Verfahren zur Segmentierung einer Koronarie,
  • 2 bis 4 jeweils ein schematisches Übersichtsbild und
  • 5 eine schematische Darstellung einer segmentierten Koronarie.
  • Zur Untersuchung einer Koronararterie mittels Magnetresonanzmessungen ist es zunächst erforderlich einen zu messenden Schichtblock zu positionieren und orientieren. Dieser Schichtblock wird derart gewählt, dass die zu untersuchende Koronararterie bzw. der zu untersuchende Teil der Koronararterie innerhalb des Schichtblocks liegt. Dazu werden in einem ersten Verfahrensschritt S2 drei Übersichtsbilder an verschiedenen Positionen aufgenommen, auf denen die Koronararterie zu sehen ist. In einem zweiten Verfahrensschritt S4 wird jedes Bild auf einem Monitor dargestellt. Während der Darstellung wird in jedem Bild durch einen untersuchenden Arzt eine Markierung mittels eines Eingabemediums, beispielsweise einer Computermaus, manuell erzeugt. In einem dritten Verfah rensschritt 56 wird ein Schichtblock ermittelt, der den durch die Markierungen begrenzten Bereich optimal abbildet. Parallel dazu werden die Markierungen in einem Verfahrensschritt S8 für eine weitere Verwendung gespeichert. In einem vierten Verfahrensschritt S10 erfolgt die Messung des ermittelten Schichtblocks. In einem fünften Verfahrensschritt S12 erfolgt die Segmentierung der zu untersuchenden Koronarie. Dazu werden die vor der Messung erzeugten Markierungen verwendet, die den Verlauf der Koronararterie wiedergeben. Eine erneute Definition der Punkte durch den Arzt entfällt daher, wodurch der gesamte Arbeitsablauf für den Arzt erleichtert wird. In einem sechsten Verfahrensschritt S14 wird die segmentierte Koronararterie auf einem Monitor dargestellt, so dass eine detaillierte Diagnose erstellt werden kann. Dabei werden alle nicht zur Koronararterie gehörenden Messdaten nicht dargestellt.
  • In den 2, 3 und 4 sind drei Übersichtsbilder schematisch dargestellt. Darin ist jeweils ein jeweils ein Querschnitt durch ein menschliches Herz 2 und ein Schnitt durch die Koronararterie 4 zu sehen. Die Übersichtsbilder sind an verschiedenen Positionen im Herzbereich aufgenommen worden, so dass die um das Herz verlaufenden Koronararterie 4 auf jedem Übersichtsbild an einer anderen Stelle erscheint. Die entsprechenden Stellen des Schnitts zwischen der Koronararterie 4 und dem jeweiligen Übersichtsbild sind vom Arzt mit jeweils einer Markierung 6 versehen worden. Anhand der gesetzten Markierungen wird bei dem oben beschriebenen Verfahren automatisch ein Schichtblock bestimmt, der die Koronararterie 4 enthält. In dem gemessenen Schichtblock wird zur Ermöglichung weiterer Diagnosen eine Segmentierung durchgeführt, was im Folgenden beschrieben wird.
  • In 5 ist eine Koronararterie 4 nach der Segmentierung schematisch dargestellt. Sie weist in ihrem Verlauf eine Stenose 8, also eine enge Stelle, auf. Das Ausmaß der Stenose kann anhand der segmentierten Daten quantifiziert werden. Da bei wird der Durchmesser der Koronararterie an verschiedenen Stellen ermittelt, was hier durch zwei Doppelpfeile 10 verdeutlicht ist. Enge Stellen werden nach der Analyse hervorgehoben dargestellt.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Segmentierung eines medizinischen Datensatzes, umfassend folgende Verfahrensschritte: – Erzeugen wenigstens einer Markierung (6) auf einem Übersichtsdatensatz, – Messung des Datensatzes anhand der wenigstens einen Markierung (6), – Segmentierung des Datensatzes anhand der wenigstens einen Markierung (6).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Messung des Übersichtsdatensatzes durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die wenigstens eine Markierung (6) gespeichert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem als Markierungen (6) drei Punkte verwendet werden.
  5. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, bei dem der Datensatz Daten einer Magnetresonanzuntersuchung enthält.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Übersichtsdatensatz aus mehreren Teilbildern besteht.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Markierungen (6) auf unterschiedlichen Teilbildern des Übersichtsdatensatzes erzeugt werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem der Datensatz ein Schichtblock ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem eine optimale Position und/oder Lage des Schichtblocks anhand der Markierungen (6) ermittelt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem der Datensatz Messdaten einer Koronararterie (4) beinhaltet.
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