DE2409173A1

DE2409173A1 - METHOD FOR APPROXIMATELY DETERMINING THE CONTOUR OF A PULSING OBJECT

Info

Publication number: DE2409173A1
Application number: DE19742409173
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Dr Tasto
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1974-02-26
Filing date: 1974-02-26
Publication date: 1975-09-04
Also published as: FR2261736B3; JPS50120588A; IT1030204B; SE395958B; FR2261736A1; GB1502017A; SE7501941L; JPS566289B2

Description

PHILIPS PATENTVERWAIIdTG GMBH, 2000 HAMBURG 1, STEINDAMMPHILIPS PATENTVERWAIIdTG GMBH, 2000 HAMBURG 1, STEINDAMM

"Verfahren zur näherungsweisen Bestimmung der Kontur eines pulsierenden Objektes""Method for the approximate determination of the contour of a pulsating object "

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatischen näherungsweisen Bestimmung der Kontur eines pulsierenden Objektes, insbesondere der linken Herzkammer, aus einer Film- oder Fernsehaufzeichnung.The invention relates to a method for the automatic approximate determination of the contour of a pulsating object, especially the left ventricle, from a film or television recording.

Für eine genauere Untersuchung der Funktion des Herzens ist u.a. die Kenntnis der Abhängigkeit des linken Herzkammer-For a more detailed investigation of the function of the heart, it is necessary to know the dependency of the left ventricle

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Volumens vom Blutdruck, die Wanddicke der linken Herzkammer und deren .Änderung sowie verschiedene andere Daten von Bedeutung.Volume from blood pressure, the wall thickness of the left ventricle and its change, as well as various other data significant.

Zur Ermittlung dieser Daten ist es bekannt, in die linke Herzkammer ein Kontrastmittel einzuspritzen und das auf diese Weise sichtbar gemachte Herz zu filmen (Cine-Angiokardiographie) bzw. mit einer Fernsehkamera aufzunehmen und das Videosignal zu speichern (Video-Angiokardiograpliie). Die unmittelbare Auswertung einer solchen Aufzeichnung durch den Benutzer ist äußerst zeitraubend, denn bei der Cine-Angiokardiographie werden z.B. 50 Bilder pro Sekunde aufgenommen, und es müssen zumindest die während eines Herzzyklus (ca. 1 Sekunde) aufgenommenen Bilder ausgewertet werden.In order to determine this data, it is known to inject a contrast medium into the left ventricle and that on to film hearts made visible in this way (cine angiocardiography) or record it with a television camera and save the video signal (video angiocardiography). The immediate evaluation of such a recording by the user is extremely time-consuming, because in the Cine angiocardiography, for example, takes 50 images per second, and at least those during one Cardiac cycle (approx. 1 second) recorded images are evaluated.

Zur Verringerung dieses Arbeitsaufwandes sind daher halbautomatische Verfahren entwickelt worden, von denen ein bekanntes (Res.exp.Med. 158, 66 - 74,/1972/) die Eingabe von Referenzpunkten (z.B. die Lage der Aortenklappe), Schwellen oder näherungsweisen Konturen verlangt. Anschließend kann durch Weiterverarbeitung automatisch eine genaue Kontur der Herzkammer gefunden werden. Das Ermitteln der Konturen ist deshalb von Bedeutung, weil daraus das Volumen der linken Herzkammer,die Geschwindigkeit der Herzkammerwand und andere Parameter berechnet werden können.To reduce this workload, semi-automatic ones are therefore used Processes have been developed, one of which is known (Res.exp.Med. 158, 66 - 74, / 1972 /) the input of reference points (e.g. the position of the aortic valve), thresholds or approximate contours. Afterward an exact contour of the heart chamber can be found automatically through further processing. Determining the contours is important because it determines the volume of the left ventricle, the velocity of the ventricular wall and other parameters can be calculated.

Zur Verringerung des auch bei halbautomatischen Verfahren noch immer beträchtlichen Aufwandes zur Auswertung der Aufzeichnungen sind auch schon vollautomatische Verfahren bekanntgeworden. Das eine Verfahren ist ein Subtraktion»— verfahren, bei dem eine Röntgenaufnahme zunächst ohne Kontrastmittel gemacht wird; sie wird dann von den spater aufgenommenen Bilder des Kinofilms subtrahiert. Zweck dieses Verfahrens ist es, den Kontrast der Herzkammer zur Umgebung zu verbessern. Nachteilig ist, daß eine ge—To reduce the even with semi-automatic processes Fully automatic processes are still a considerable effort to evaluate the recordings known. One method is a "subtraction" method, in which an X-ray is initially taken without Contrast agent is made; it is then subtracted from the later recorded pictures of the movie. purpose this procedure is to improve the contrast of the ventricle to the surroundings. The disadvantage is that

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sonderte Aufnähme verwendet werden muß und daß sich, ein relativ großer zeitlicher Abstand zwischen der Aufnahme ohne und denen mit Kontrastmitteln ergibt. Dabei resultieren aus den zwischenzeitlich erfolgten Bewegungen des Patienten und aus der Atmung starte Verschiebungen zwischen der einzelnen Röntgenaufnahme und den anschließenden Aufnahmen mit Kontrastmitteln, so daß die Differenzbilder starke Störungen aufweisen.Separated recording must be used and that, one relatively long time interval between the recording without and those with contrast media. This results in from the patient's movements that have taken place in the meantime and from breathing, shifts start between the individual X-ray recordings and the subsequent recordings with contrast media, so that the difference images have strong disturbances.

Bei einem anderen bekannten Verfahren werden die Bilder einer Aufzeichnung in einzelne Punkte zerlegt und die Helligkeit bzw. die Schwärzung in diesen Punkten wird gemessen und gespeichert. Es iiird dann ausgehend vom linken oberen Eckpunkt, in dessen Nähe sich die Aortenklappe befinden muß, die Helligkeit von in Richtung der Diagonale hintereinanderliegenden Punkten ermittelt, wobei Punkte, deren Helligkeit einen vorgebbaren Schwellwert überschreiten, der Herzkammer zugeordnet werden. Anschließend werden in Richtung senkrecht zur Diagonale die Punkte ermittelt, die diesen Schwellwert übersehreiten. - In vielen !Fällen, insbesondere dann, wenn auf den Bildern das Zwerchfell der linken Herzkammer überlagert ist, kann aus der Helligkeit eines Bildpunktes kein Rückschluß auf seine Zugehörigkeit zur Herzkammer gezogen werden. Mit diesem Verfahren ist daher eine fehlerfreie vollautomatische Auswertung von Aufzeichnungen der linken Herzkammer nicht möglich, und es ist - soweit bekannt - bisher nicht in die Praxis eingeführt worden.In another known method, the images of a recording are broken down into individual points and the The brightness or the blackening in these points is measured and saved. It is then proceeding from the left upper corner point, near which the aortic valve must be located, the brightness of in the direction of the diagonal consecutive points are determined, whereby points, whose brightness exceeds a predeterminable threshold value are assigned to the ventricle. Then in In the direction perpendicular to the diagonal, the points that exceed this threshold value are determined. - In many! Cases, especially when the diaphragm of the left ventricle is superimposed on the images, the brightness can be seen of an image point no conclusion can be drawn as to its affiliation to the heart chamber. With this procedure is therefore an error-free, fully automatic evaluation of Left ventricle recordings not possible and it has - as far as is known - not yet been implemented in practice.

Es ist ein weiteres Verfahren zur automatischen Auswertung von Cine- oder Video-Angiokardiogrammen bekannt, bei der aus einer verhältnismäßig groben Anfangskontur der Herzkammer durch suchen in der Umgebung dieser Kontur die genaue Kontur der Herzkammer auf dem ersten Bild ermittelt wird (IEEE Trans, on Biomed. Engineering, Vol. BME-20, Ho. 6, Uov. 73). Biese Kontur dient ihrerseits wieder alsAnother method for the automatic evaluation of cine or video angiocardiograms is known in which from a relatively coarse initial contour of the ventricle by looking in the vicinity of this contour exact contour of the heart chamber is determined in the first image (IEEE Trans, on Biomed. Engineering, Vol. BME-20, Ho. 6, Uov. 73). This contour in turn serves as a

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Ausgangspunkt für die Bestimmung der nächsten Kontur usw. Die Anfangskontur kann dabei z.B. mittels eines Lichtschreiber s ermittelt werden, mit dem die Kontur der Herzkammer auf edDer Aufnahme umfahren wird, wobei die Ortskoordinaten, an denen sich der lichtschreiber jeweils befindet, automatisch in einem Computer gespeichert werden. Ein solcher lichtschreiber ist jedoch sehr teuer und die Eingabe einer Anfangskontur mit einem solchen Lichtschreiber setzt voraus, daß der Benutzer in der Auswertung von Angiokardiogrammen geschult ist.Starting point for the determination of the next contour, etc. The starting contour can e.g. by means of a light pen s can be determined with which the contour of the heart chamber on the recording is circumnavigated, with the location coordinates at which the light pen is located in each case automatically saved in a computer. However, such a light pen is very expensive and the Entering an initial contour with such a light pen presupposes that the user is involved in the evaluation of angiocardiograms is trained.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur näherungsweisen Bestimmung der Anfangskontur eines pulsierenden Objektes, insbesondere der linken Herzkammer, aus einer Film- oder Fernsehaufzeichnung anzugeben, das vollautomatisch arbeitet und keine systematischen Fehler beinhaltet.The object of the present invention is therefore to provide a method for the approximate determination of the initial contour a pulsating object, especially the left ventricle, from a film or television recording, that works fully automatically and does not contain any systematic errors.

Diese Aufgabe wid durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.This task is solved by the measures specified in the characterizing part of the main claim.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Cine-Angiokardiogramm, d.h. ein Bild aus einer Serie von Aufnahmen der linken Herzkammer,1 shows a cine angiocardiogram, i.e. an image from a series of images of the left ventricle,

Fig. 2a, b und cFigures 2a, b and c

die Änderung der Helligkeit in den Punkten A, B und C der Fig. 1 als Funktion der jeweiligen Aufnahmeanzahl, d.h. als Funktion der Aufnahmezeit,the change in brightness in points A, B and C of FIG. 1 as a function of the respective number of exposures, i.e. as a function of the recording time,

Fig. 3 die Punkte, in denen sich die Helligkeit während eines Herzzyklus stark verändert.Fig. 3 shows the points in which the brightness is during of a cardiac cycle changed significantly.

Ausgegangen wird von einer Aufnahmeserie, die mindestensIt is assumed that a series of photos is at least

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einen Herzzyklus enthält und mit ca. 40 "bis 50 Bildern pro Sekunde aufgenommen ist bzw. mit einer Röntgen-Fernsehkette, wobei das Videosignal der Aufnahmekamera auf einem Speicher (Magnetband oder Magnetplatte) aufgezeichnet wird.contains a cardiac cycle and approx. 40 "to 50 images is recorded per second or with an X-ray television chain, the video signal of the recording camera on a Memory (magnetic tape or magnetic disk) is recorded.

Bei einer Filmaufzeichnung wir.d jedes Bild mittels eines Bild-Digitalisierers, der eine Fernsehkamera mit matrixfö'rmig gesteuerter Ablenkung oder einen sog. Flying-Spot-Scanner enthalten kann, in Punkte zerlegt, und die Helligkeit bzw. die Schwärzung in den Punkten wird in einem digitalen Speicher gespeichert. Je größer die Zahl der Punkte ist, in die ein Bild zerlegt wird, um so zeitraubender wird die automatische Auswertung und um so stärker können Störungen, wie Rauschen usw., die Helligkeit in einem Bildpunkt beeinflussen. Je geringer die Anzahl der Punkte ist,When recording a film, we.d each image by means of a Image digitizer, which is a television camera with matrix-shaped controlled deflection or a so-called flying spot scanner can contain, broken down into points, and the brightness or the blackening in the points is in one stored in digital memory. The greater the number of points into which an image is broken down, the more time-consuming the automatic evaluation and the stronger can disturbances such as noise etc., the brightness in a pixel influence. The lower the number of points,

unum so/genauer ist die Digitalisierung. Ein zweckmäßiger Kompromiß ergibt sich dadurch, daß jedes Bild in 32 Zeilen mit je 32 Punkten zerlegt wird, so daß sich pro Bild 1.024 Punkte ergeben. (Es handelt sich nicht um Punkte im streng mathematischen Sinne, sondern um entsprechend kleine Bereiche, deren mittlere Helligkeit die Helligkeit der "Punkte" darstellt.)unum so / more precisely is digitization. A more functional one A compromise arises from the fact that each picture is broken down into 32 lines with 32 points each, so that per picture Result in 1,024 points. (These are not points in the strict mathematical sense, but rather accordingly small areas, the mean brightness of which represents the brightness of the "points".)

Bei einer Fernsehaufzeichnung kann die Zerlegung dadurch erfolgen, daß die mittlere Video-Signalamplitude in dem einem Punkt entsprechenden Bildb^reich, der z.B. durch den zeitlichen Abstand zum Vertikal- bzw. zum Horizontal-Synchronisierimpuls festgelegt ist, ermittelt und gespeichert wird.In the case of a television recording, the decomposition can be carried out by taking the mean video signal amplitude in the an image area corresponding to a point, which is determined e.g. by the time interval to the vertical or to the horizontal synchronizing pulse is determined, determined and stored.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß sich von Bild zu Bild eines Films oder einer Fernsehaufzeichnung die Helligkeit im Bereich des pulsierenden Objektes, z.B. der linken Herzkammer, ändert, während sie sich außerhalb dieses Objektes nur geringfügig ändert. Bei einer Aufzeichnung einer Herzkammeraktion rühren die starken Hellig-The invention is based on the knowledge that from picture to picture of a film or a television recording the brightness in the area of the pulsating object, e.g. the left ventricle, changes while it is outside this property changes only slightly. When a ventricular action is recorded, the strong bright-

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keitsSchwankungen im Bereich der Herzkammer von der Kontraktion und der Expansion der Herzkammer sowie von der Fluktuation des verwendeten Kontrastmittels her. Die wesentlich geringeren Helligkeitsschwankungen außerhalb des Ventrikels sind durch Rauschen und andere Störungen bedingt. Diese Verhältnisse gehen anschaulich aus Fig. 2a bis 2c hervor, in denen die Heliigkeitsschwankungen während einer Aufzeichnung an verschiedenen Punkten des in Fig. 1 dargestellten Bildes 1 der linken Herzkammer 2 dargestellt sind. Fig. 2a zeigt die Änderung der Helligkeit in dem im Bereich der Herzkammerwand liegenden Punkt A während einer Filmaufzeichnung. Bedingt durch die Kontraktion und die Expansion der Herzkammer ergeben sich hier starke Schwankungen der Helligkeit. Auch im Punkt B ergeben sich infolge der Fluktuation des Kontrastbildes in der Herzkammer starke Helligkeitsschwankungen, jedoch ist der Mittelwert der Helligkeit H größer als im Punkt A. Außerhalb der linken Herzkammer im Punkt C schwankt die Helligkeit praktisch nicht. Der Mittelwert der Helligkeit ist hier am niedrigsten.fluctuations in the area of the heart chamber from the contraction and the expansion of the heart chamber as well as the fluctuation of the contrast agent used. The much smaller ones Fluctuations in brightness outside the ventricle are caused by noise and other disturbances. These Conditions emerge clearly from FIGS. 2a to 2c, in which the fluctuations in heliigkeits during a recording are shown at various points of the image 1 of the left ventricle 2 shown in FIG. FIG. 2a shows the change in brightness at point A located in the region of the heart chamber wall during a Film recording. Due to the contraction and expansion of the heart chamber, there are strong fluctuations here the brightness. In point B, too, there are strong fluctuations in the contrast image in the heart chamber Brightness fluctuations, however, the mean value of the brightness H is greater than in point A. Outside the left Chamber of the heart at point C, the brightness practically does not fluctuate. The mean value of the brightness is the lowest here.

Zur Ermittlung des Ausmaßes der Helligkeits- bzw. Schwärzungsänderung in einem Punkt in verschiedenen Phasen der Herzaktion werden die in verschiedenen Speicherplätzen gespeicherten, jeweiligen Helligkeits- bzw. Schwärzungswerte miteinander verglichen und daraus wird der Betrag der Differenz der gespeicherten Werte gebildet. Die Summe der so für einen Bildpunkt ermittelten Beträge ist daher ein Maß für die Helligkeitsänderung in diesem Bildpunkt. Mathematisch ausgedrückt heißt das, daß für jeden Punkt die GrößeTo determine the extent of the change in brightness or blackening at a point in different phases of the heart's action the respective brightness or blackening values are stored in different memory locations compared with each other and from this the amount of the difference between the stored values is formed. The sum of the The amounts determined in this way for an image point are therefore a measure of the change in brightness in this image point. Mathematically Expressed this means that for each point the size

M = /H(1) - H(1+K)/+/H(1+K) - H( 1+2K)/+/H^H-(P-I)Kj-H(UPK)/ (1) ermittelt wird. Dabei ist M das Maß der Helligkeits- bzw. Schwärzungsänderungen in einem Punkt, H(1) die Helligkeit dieses Punktes im ersten Bild, H(1+K) die Helligkeit dieses Punktes im 1+Kten Bild usw. Der Faktor K kann zwischenM = / H (1) - H (1 + K) / + / H (1 + K) - H (1 + 2K) / + / H ^ H- (P-I) Kj-H (UPK) / (1) is determined. M is the measure of the changes in brightness or blackening at a point, H (1) the brightness of this point in the first picture, H (1 + K) the brightness of this point in the 1 + Kth picture, etc. The factor K can be between

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5 und 10 liegen, und P ist so gewählt, daß die Ungleichung5 and 10 lie, and P is chosen so that the inequality

1+PK ^L I ' (2)1 + PK ^ L I '(2)

erfüllt ist» L ist dabei die Anzahl der während eines Herzzyklus aufgenommenen Bilder. Für die bloße Ermittlung der Anfangskontur sind also nicht alle L-Bilder eines Herzzyklus erforderlich (L = 40 - 50), sondern nur I/E-Bilder. Da aber nach der Ermittlung der Anfangskontur auch alle anderen Bilder durch den Computer verarbeitet werden müssen, ist es sinnvoll, schon zu Beginn des Verfahrens alle Bilder zu digitalisieren und zu speichern.is fulfilled »L is the number of during one Cardiac cycle images recorded. So not all L images are one for the mere determination of the initial contour Cardiac cycle required (L = 40-50), only I / E images. But since after the determination of the initial contour Also all other images have to be processed by the computer, it makes sense at the beginning of the procedure digitize and save all images.

Wenn K = 5 gewählt ist, wird also nach (1) die Helligkeit eines Punktes auf dem ersten Bild der Filmaufzeichnung mit der Helligkeit dieses im sechsten Bild verglichen, die Helligkeit des Punktes im sechsten Bild mit der Helligkeit dieses Punktes im ersten Bild, usw. Grundsätzlich könnte zwar auch die Helligkeit eines Punktes in einem Bild mit der Helligkeit dieses Punktes in den unmittelbar benachbarten Bildern verglichen werden, doch ergibt sich dadurch einerseits ein größerer Rechenaufwand, während andererseits die Ergebnisse kaum genauer werden, weil zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Bildern einer mit 40 bis 50 Bildern pro Sekunde aufgenommenen Filmaufzeichnung des Herzens nur verhältnismäßig geringe Helligkeitsänderungen auftreten. Auf der anderen Seite müssen bei der Berechnung des Maßes einer Helligkeitsänderung Bilder aus dem gesamten Herzzyklus herangezogen werden, da es vorkommen kann, daß in einem Punkt sich die Helligkeit während einer bestimmten Phase nur relativ schwach, während des übrigen Herzzyklus aber stark ändert.If K = 5 is chosen, then according to (1) the brightness becomes of a point on the first frame of the movie recording compared with the brightness of this in the sixth picture, the brightness of the point in the sixth picture with the brightness this point in the first picture, etc. In principle, the brightness of a point in a Image can be compared with the brightness of this point in the immediately adjacent images, but it turns out as a result, on the one hand, a greater computational effort, while on the other hand, the results are hardly more precise because between two consecutive images one recorded at 40 to 50 images per second Film recording of the heart only relatively small changes in brightness occur. On the other hand images from the entire cardiac cycle must be used when calculating the degree of a change in brightness because it can happen that at one point the brightness is only relative during a certain phase weakly, but changes strongly during the rest of the cardiac cycle.

Für alle Punkte, in denen sich die Helligkeit nicht bzw. nur sehr wenig ändert wie im Punkt C, ist M=O bzw. verhältnismäßig klein. Stärkere Helligkeitsänderungen in einem Punkt führen zu einem größeren Wert M. Die Betragsbildung bei der Berechnung von M bewirkt, daßFor all points in which the brightness does not change or only changes very little as in point C, M = O or relatively small. Greater changes in brightness at a point lead to a greater value M. The Formation of the amount when calculating M has the effect that

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sich gegenphasige Helligkeitsänderungen nicht aufheben können.antiphase changes in brightness do not cancel each other out can.

ITachdem auf diese Weise die Helligkeits- bzw. Schwärzungsänderung in den einzelnen Punktenermittelt und in diesen Punkten zugeordneten Speicherplätzen gespeichert ist, wird der - vorzugsweise arithmetische - Mittelwert der Helligkeits- bzw. Schwärzungsänderung M für alle Punkte gebildet. Alle Punkte, deren Helligkeitsänderung M größer ist als der so ermittelte Mittelwert, werden einer ersten Teilmenge zugeordnet und zur lpgischen "L" gesetzt, während die anderen Punkte einer zweiten Teilmenge zugeordnet und zur logischen "0" gesetzt werden. Punkte, die mit L gesetzt sind, weisen also eine starke Helligkeitsänderung auf, während Punkte die zu 0 gesetzt sind, eine schwache Helligkeitsänderung aufweisen. Auf diese Weise ergibt sich ein binäres Feld, wie es in Mg. 3 dargestellt ist, wobei die Punkte mit schwacher Helligkeitsänderung allerdings nicht durch eine "0" markiert sind. Da die zu "L" gesetzten Punkte der ersten Teilmenge eine starke Helligkeitsänderung aufweisen und da die linke Herzkammer im Vergleich zur Umgebung ebenfalls durch starke Helligkeitsänderungen gekennzeichnet ist, ergibt sich somit die Fläche des linken Ventrikels als der Bereich, in dem die mit "Lö gesetzten Punkte der ersten Teilmenge enthalten sind.Then, in this way, the change in brightness or blackening is determined in the individual points and in these points assigned memory locations is stored, the - preferably arithmetic - mean value of the brightness or Change in density M formed for all points. All points whose change in brightness M is greater than that The mean value determined in this way is assigned to a first subset and set to the logical "L", while the assigned to other points of a second subset and set to logical "0". Points that are set with L. therefore show a strong change in brightness, while points that are set to 0 show a weak change in brightness exhibit. This results in a binary field as shown in Mg. 3, where however, the points with a weak change in brightness are not marked by a "0". Because those set to "L" Points of the first subset have a strong change in brightness and since the left ventricle compared to the Environment is also characterized by strong changes in brightness, this results in the area of the left ventricle as the area in which the "Lö set points of the first subset are included.

Die Kontur des so ermittelten Bereiches der Punkte mit starker Helligkeitsänderung, die weitgehend mit der Kontur der Herzkammerwand übereinstimmt, läßt sich verhältnismäßig einfach ermitteln.The contour of the area of the points determined in this way with strong change in brightness, which largely coincides with the contour of the heart chamber wall, can be relatively simply determine.

Beispielsweise kann der Flächenschwerpunkt des Bereiches mit starker Helligkeitsänderung ermittelt werden und zwei Diagonalen durch den Flächenschwerpunkt gelegt werden. Ausgehend von diesen Diagonalen wird dann nach außen zeilen- oder spaltenweise die Folge "LLOO" gesucht. DerFor example, the centroid of the area with a strong change in brightness can be determined and two Diagonals are laid through the center of gravity. Starting from these diagonals is then outwards Searched for the sequence "LLOO" by row or column. Of the

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Bindpunkt, welcher die zweite "L" dieser Folge liefert, wird als Konturpunkt angesehen. Noch einfacher kann die Kontur dadurch ermittelt werden, daß alle Punkte mit einer "I", die mindestens zwei Nachbarpunkte (jeder Punkt mit Ausnahme der Eck- und Randpunkte hat bei der geschilderten matrixförmigen Anordnung der Punkte acht Nachbarpunkte) mit einer "O" haben, als Konturpunkte definiert und gespeichert werden.Tie point, which delivers the second "L" of this sequence, is regarded as a contour point. It can be even easier Contour can be determined by the fact that all points with an "I", the at least two neighboring points (each point with the exception of the corner and edge points has eight in the described matrix-shaped arrangement of the points Neighbor points) with an "O" are defined and saved as contour points.

Durch Rauschen und andere Störungen in den. verwendeten Bildern können Störpunkte erzeugt werden. Z.B. enthält das in der geschilderten Weise erzeugte binäre Feld oft "L"-Punkte in Gebieten, die nicht zu denen mit starker Helligkeits- bzw. Schwärzungsänderung gehören. Entsprechendes gilt auch für "O"-Punkte. Derartige Störpunkte sind dadurch charakterisiert, daß sie vereinzelt auftreten, d.h. ihre Nachbarpunkte gehören im allgemeinen der anderen Gruppe von binären Zahlen an. Die Störpunkte können daher . einfach beseitigt werden, indem jeder Punkt darauf untersucht wird, wieviel gleichartige Naehbarpunkte er hat. Hat er z.B. weniger als drei gleichartige Nachbarpunkte, so ist es mit großer Wahrscheinlichkeit ein Störpunkt, und er ist daher von einer "L" in eine "0" umzuwandeln oder umgekehrt. Dieser Schritt erfolgt nach Bildung des binären Feldes und vor der Ermittlung der Kontur des Bereiches mit starker Helligkeitsänderung.Noise and other disturbances in the. used images, interference points can be generated. E.g. contains the binary field generated in the manner described often "L" points in areas that are not to those with strong Changes in brightness or blackening belong. The same also applies to "O" points. Such disturbances are characterized by the fact that they appear sporadically, i.e. their neighboring points generally belong to the other Group of binary numbers. The disturbance points can therefore. can be eliminated simply by examining each point for it becomes how many similar proximity points he has. For example, if he has fewer than three similar neighboring points, so it is very likely an interference point, and it must therefore be converted from an "L" to a "0" or the other way around. This step takes place after the binary field has been created and before the contour of the is determined Area with a strong change in brightness.

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

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Claims

PATENT CLAIMS:

1. ) Method for the approximate automatic determination of the initial contour of a pulsating object, in particular the left ventricle, from a film or television recording, characterized by the combination of the following steps:

a) The images of the recording are broken down into points, and the brightness or blackening (H) in the points is stored in a memory,

b) the • brightness or blackening values stored for each point on different images are paired

"." ",. were equal to and the sum (M) of the amounts of the differences is saved for each point,

c) the mean value is formed from the sums determined in this way; all points whose sum is the mean or exceed a value derived therefrom, are assigned to a first subset (logic "L") and the other points are assigned to a second subset (logical "0"),

d) it becomes the position of the (contour) points of the first subset determined and stored which are adjacent to the points of the second subset in the record.

2. The method according to claim 1, characterized in that to determine the contour points starting from Diagonals through the centroid of the first Subset containing area line by line and column by column the contour area ^ are determined in which on two Points of the first subset are followed by two points of the second subset, with the location coordinates of the second point the first subset can be saved.

3. The method according to claim 1, characterized in that

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that to determine the contour points all points of the first subset are determined, the two or more Have neighboring points from the second subset and that the spatial coordinates of these points are stored in a memory will.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that before the determination of the contour points all those points which contain fewer than three neighboring points of the same subset into one Point of the other subset to be converted.

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