Visualisierung von Gewebegrenzen – Ein Entwurf zur Optimierung

Problemstellung: Ziel: Durch Anwendung statistischer Merkmalen sollen die visuelle Wahrnehmung und die Konturierung von Gewebegrenzen in Ultraschallbildern verbessert werden. Eine visuelle Abgrenzung von Geweben in Ultraschallbildern ist insbesondere in der Bildtiefe dann schwierig, wenn dort Befunde, z.B. bedingt durch Artefakte wie Schallschallten, distale Schallverstärkung oder Randschatten, unscharf abgebildet werden. An einem Gewebephantom wurde untersucht, ob mithilfe von statistischen Merkmalen die visuelle Abgrenzung von Gewebegrenzen optimiert werden kann. Patienten und Methode: An einem Gewebephantom, bestehend aus einer Schweineleber mit modellierter Raumforderung (injizierte diffus reflektierende Flüssigkeit > 10 mm), wurden Ultraschallbilder mit einem Esaote Mylab 70 XVG aufgezeichnet. Zu jeden Bildpunkt wurden in einer definierten Region statistische und strukturelle Merkmale berechnet. Die berechneten Merkmalsbilder wurden durch Schwellwertbildung konturiert und visuell durch einen Untersucher validiert. Ergebnisse: Die visuelle Auswertung der berechneten Merkmale zeigte, dass die Randschärfe entlang der gesamten Gewebegrenze durch Transformation der Ultraschall-Grauwertebilder in Merkmalsbilder (z.B. Varianz) verbessert werden kann. Die Größe der Merkmalsregion ist jedoch entscheidend für die Qualität der Merkmalsbilder und muss abhängig von der Bildauflösung und den Krümmungsradien der betrachteten Kontur angepasst werden.

Abb. 1

Abb. 2

Abb. 3

Schlussfolgerungen: Die computerbasierter Berechnung regionaler Merkmale in Ultraschallbildern liefert ergänzende Informationen und somit die Möglichkeit einer verbesserten Visualisierung von Gewebegrenzen. Diese Informationen können zusätzlich für diagnostische und therapeutische Anwendungen (z.B. zur Darstellung von Lebertumoren) genutzt werden. Die Einflüsse von Faktoren wie histologisches Staging von Befunden und Erfahrung des Untersuchers sollten weiter untersucht werden.