Senologie - Zeitschrift für Mammadiagnostik und -therapie 2009; 6 - A2
DOI: 10.1055/s-0029-1224927

Auswirkungen der verlustbehafteten JPEG und JPEG2000 Kompression digitaler Mammografie-Screening Aufnahmen auf die diagnostische Befundung

ST Adamiec 1, S Schopphoven 1, V Duda 2, J Heverhagen 3, M Fiebich 4, K Bock 5
  • 1Referenzzentrum Mammografie Südwest, Technische Qualitätssicherung, Marburg, Deutschland
  • 2Universitätsklinikum Gießen und Marburg, Arbeitsbereich Senologische Diagnostik, Marburg, Deutschland
  • 3Universitätsklinikum Gießen und Marburg, Klinik für Strahlendiagnostik, Marburg, Deutschland
  • 4Fachhochschule Gießen-Marburg, Institut für Medizinische Physik und Strahlenschutz, Gießen, Deutschland
  • 5Referenzzentrum Mammografie Südwest, Marburg, Deutschland

Zielsetzung: Der Speicherbedarf digitaler Mammografie-Aufnahmen ist mit ca. 100 MB pro Bildpaar hoch. Durch verlustbehaftete Kompression lässt sich dieser Speicherbedarf deutlich reduzieren und erreicht damit eine geringe Anforderung an das digitale Archiv sowie eine Geschwindigkeitssteigerung bei der Bildtransmission.

Ziel der Studie war die Untersuchung des Einflusses unterschiedlicher Kompressions-Algorithmen (JPEG, JPEG2000) auf die diagnostische Befundbarkeit.

Material und Methodik: 200 Mammografie-Aufnahmen unterschiedlicher Läsionstypen (Mikroverkalkungen, Architekturstörungen, Herdbefunde) gemischt mit als unauffällig befundeten Mammografien wurden unkomprimiert sowie in den folgenden Stufen 1:10, 1:15, 1:20, 1:50, 1:100 und 1:150 komprimiert und ausgewertet.

Anschließend wurden zwei subjektive und ein objektiver Test durchgeführt:

Erfahrene Befunder hatten im ersten ROC-Test die Aufgabe, Läsionsart, BIRADS-Stufe, und Position des Karzinoms zu benennen.

Im zweiten Test galt es, die im als Original- und komprimiert paarweise dargestellten Bilder bezüglich ihrer Bildqualität mit Schulnoten zu bewerten.

Um den subjektiven Eindruck der Testpersonen beurteilen zu können, wurde abschließend im objektiven Test das Bildrauschen sowie das PSNR bestimmt.

Ergebnisse: Im ROC-Test zeigte keine der eingesetzten Kompressionsstufen eine nennenswerte Beeinflussung der Befundungsqualität.

Eine relevante Beeinträchtigung der Befundungsqualität ließ sich im subjektiven JND-Test erst ab einer Kompression von ca. 1:50 erkennen.

Im direkten objektiven Vergleich der beiden Kompressionsalgorithmen, war JPEG2000 dem älteren JPEG-Standard überlegen aufgrund eines niedrigeren Bildrauschens und eines höheren PSNR.

Schlussfolgerungen: Kompressionsstufen bis 1:20 könnten auch in der Mammografie bedenkenlos eingesetzt werden. Weitere Studien mit stärker verlustbehafteten Kompressionen sollen zukünftig Aufschluss geben über den maximal sinnvollen Kompressionsraten.