Präzise dreidimensionale Rekonstruktion von Gefäßsystemen aus biplanen angiographischen Projektionen und deren klinische Anwendung:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | English German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
|
| Ausgabe: | Als Ms gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 17]
152 |
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| Beschreibung: | X, 185 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG
---------------------------------------------------------------
IX
SUMMARY
---------------------------------------------------------------------------
X
TEIL
A:
EINFUEHRUNG
1.
EINLEITUNG
UND
PROBLEMSTELLUNG
-------------------------------------
1
2.
KARDIOLOGISCHE
ANWENDUNG
BILDGEBENDER
VERFAHREN
----------
5
2.1
ROENTGENANGIOGRAPHISCHE
VERFAHREN
----------------------------------------
5
2.1.1
KORONAR-ANGIOGRAPHIE
------------------------------------------------
5
2.1.2
VENTRIKULOGRAPHIE,
LAEVOGRAPHIE
----------------------------------
6
2.2
TOMOGRAPHISCHE
VERFAHREN
-------------------------------------------------
6
2.3
BILDGEBUNG
DURCH
ULTRASCHALL
-----------------------------------------------
7
2.4
ARCHIVIERUNG
UND
BEFUNDUNG
-----------------------------------------------
8
3.
BIPLANE
ROENTGENSYSTEME
-----------------------------------------------
9
3.1
THEORIE
DER
BILDGEBUNG
DURCH
ROENTGENSTRAHLUNG
-----------------------
9
3.2
ANGULATIONSVERHALTEN
DER
VERSCHIEDENEN
STATIVTYPEN
-----------------
10
3.3
ARCHIVIERUNG
DER
BILDDATEN
------------------------------------------------
12
4.
BESTEHENDE
VERFAHREN
ZUR
3D-REKONSTRUKTION
-----------------
14
4.1
BINAERE
REKONSTRUKTIONSVERFAHREN
----------------------------------------
14
4.2
GEOMETRISCHE
REKONSTRUKTIONS
VERFAHREN
-----------------------------
15
4.2.1
PUNKTREKONSTRUKTION
--------------------------------------------------
15
4.2.2
GENERALISIERTER
SCHNITTPUNKT
--------------------------------------
16
4.2.3
ANALYTISCHE
GEOMETRIEBESTIMMUNG
-----------------------------
17
4.2.4
KORRESPONDENZPROBLEMATIK
-----------------------------------------
18
4.2.5
MODELLIERUNG
UND
VISUALISIERUNG
---------------------------------
20
4.2.6
REKONSTRUKTION
VON
BILDSEQUENZEN
-------------------------------
20
4.3
MULTIPLANE
REKONSTRUKTIONEN
----------------------------------------------
21
4.4
MULTIMODALE
ANSAETZE
-------------------------------------------------------
22
TEIL
B:
METHODIK
5.
REKONSTRUKTION
UND
MODELLIERUNG
DER
RAEUMLICHEN
MORPHOLOGIE
KORONARER
GEFAESSSYSTEME
---------------------
23
5.1
BILDAQUISITION
UND
VORVERARBEITUNG
-------------------------------------
24
5.1.1
AUFNAHME
UND
DIGITALISIERUNG
-------------------------------------
24
5.1.2
GLOBALE
BILDVERBESSERUNGS-VERFAHREN
---------------------------
26
5.1.3
LOKALE
BILDMISCHUNG
------------------------------------------------
28
5.1.4
LOKALE
HISTOGRAMMSPREIZUNG
--------------------------------------
30
5.1.5
ENTZERRUNG
-------------------------------------------------------------
31
5.2
GEOMETRIEMODELLE
-----------------------------------------------------------
33
5.2.1
ISOZENTRISCHES
VS.
ISO-ACHSEN-MODELL
----------------------------
33
5.2.2
KOORDINATENSYSTEME
UND
-TRANSFORMATIONEN
---------------------
35
5.2.3
HERLEITUNG
DER
ROTATIONSMATRIZEN
---------------------------------
37
5.2.4
SKALIERUNG
DER
BILDVERSTAERKER-EINGANGSFLAECHE
------------------
38
5.3
AUFBAU
DER
ZWEIDIMENSIONALEN
BAEUME
----------------------------------
38
5.3.1
DEFINITION
DER
GEFAESSTOPOLOGIE
-------------------------------------
38
5.3.2
AUTOMATISCHE
VERFOLGUNG
DES
GEFAESSVERLAUFES
-----------------
40
5.3.3
INTERNE
REPRAESENTATION
----------------------------------------------
41
5.4
REKONSTRUKTION
---------------------------------------------------------------
43
5.4.1
REKONSTRUKTION
DER
KNOTEN
-----------------------------------------
44
5.4.2
SEGMENTREKONSTRUKTION
----------------------------------------------
45
5.4.3
QUERSCHNITTSREKONSTRUKTION
-----------------------------------------
46
5.4.4
REKONSTRUKTION
DER
KONTUREN
--------------------------------------
48
5.5
VISUALISIERUNG
----------------------------------------------------------------
50
5.5.1
DAS
VISUALISIERUNGS-KOORDINATENSYSTEM
------------------------
50
5.5.2
TRIANGULIERUNG
UND
DARSTELLUNG
------------------------------------
51
5.5.3
ALTERNATIVE
DARSTELLUNGSARTEN
--------------------------------------
52
5.5.4
LOKALE
UND
ENTFERNTE
ANSTEUERUNG
DER
GRAPH.
HARDWARE
----
54
5.5.5
ANBINDUNG
AN
KOMMERZIELLE
VISUALISIERUNGSSYSTEME
-------
55
5.6
QUANTITATIVE
AUSWERTUNG
---------------------------------------------------
56
5.6.1
LOKALISIERUNG,
2D/3D-MATCHING
----------------------------------
56
5.6.2
DISTANZBERECHNUNG
---------------------------------------------------
57
5.6.3
WINKELBERECHNUNG
---------------------------------------------------
57
5.6.4
GEFAESSVOLUMEN
--------------------------------------------------------
58
5.6.5
GEFAESSLAENGEN
-----------------------------------------------------------
60
5.6.6
AUFSUMMIERUNG
UEBER
UNTERBAEUME
--------------------------------
60
5.7
ARCHIVIERUNG
------------------------------------------------------------------
61
5.7.1
GERAETEPARAMETER
-------------------------------------------------------
62
5.7.2
AUFNAHMEPARAMETER
--------------------------------------------------
63
5.7.3
KOMBINIERTES
MODELL
------------------------------------------------
64
5.7.4
ZUSAMMENFASSEN
VON
MODELLEN
-----------------------------------
65
5.7.5
ANBINDUNG
EXTERNER
APPLIKATIONEN
-------------------------------
66
5.7.6
ARCHIVIERUNG
IN
MEDIZINISCHEN
STANDARD-FORMATEN
---------
66
VI
6.
EMPIRISCHE
GEOMETRIE-ANALYSE
UND
-KORREKTUR
--------------
68
6.1
ITERATIVE
GEOMETRIE-APPROXIMATION
--------------------------------------
69
6.1.1
ANALYSE
DER
FEHLERKOMPONENTEN
----------------------------------
69
6.1.2
LINEARER
LOESUNGSANSATZ
---------------------------------------------
70
6.1.3
LOESUNG
DURCH
LINEARE
REGRESSION
---------------------------------
73
6.1.4
STATISTISCHES
MITTELWERTORIENTIERTES
VERFAHREN
-----------------
76
6.1.5
ERMITTLUNG
DER
INITIALEN
GEOMETRIE
------------------------------
81
6.2
KALIBRIERUNG
------------------------------------------------------------------
82
6.2.1
DISTANZ
ZWEIER
PUNKTE
IM
RAUM
---------------------------------
84
6.2.2
LAENGE
EINES
ABSCHNITTES
IM
RAUM
--------------------------------
84
6.2.3
SCHLEIFEN-,
SCHEIBEN
ODER
KUGEL-DURCHMESSER
IM
RAUM
-
85
6.2.4
MONOPLANE
VORKALIBRIERUNG
----------------
-
-------------------
86
6.3
LOKALE
GEOMETRIEKORREKTUR
-----------------------------------------------
86
TEIL
C:
VALIDIERUNG
UND ANWENDUNG
7.
PHANTOMSTUDIEN
--------------------------------------------------------
88
7.1
SYNTHETISCHE
PHANTOMBILDER
-----------------------------------------------
88
7.1.1
ABSOLUTE
REKONSTRUKTIONSGENAUIGKEIT
----------------------------
88
7.1.2
GENAUIGKEIT
DER
GEOMETRIE-APPROXIMATION
-----
---------------
89
7.1.3
KORRESPONDENZBILDUNG
BEI
SEGMENTEN
---------------------------
92
7.2
ANALYSE
DER
TOLERANZEN
BIPLANER
ANGIOGRAPHISCHER
SYSTEME
-------
94
7.2.1
ANGULATIONSFEHLER
UND
VERSCHIEBUNGEN
ORTHOGONAL
ZU
DEN
PROJEKTIONSACHSEN
--------------------------------------------
95
7.2.2
TOLERANZEN
BEI
THEORETISCH
FESTEN
ABSTAENDEN
-------------------
97
7.3
VERGLEICH
DER
KALIBRIERUNGSMETHODEN
-------------------------------
100
7.3.1
TEST-UND
REFERENZOBJEKTE
--------------------------------------
100
7.3.2
DREIFACHORTHOGONALE
LAGE
DES
KALIBRIEROBJEKTES
-----------
101
7.3.3
SCHRAEGE
LAGE
DES
KATHETERS
BEI
LEICHTER
KRUEMMUNG
------
102
7.3.4
SCHRAEGE
LAGE
DES
KATHETERS
BEI
S-FOERMIGER
KRUEMMUNG
-
103
7.3.5
BEWERTUNG
----------------------------------------------------------
104
7.4
VALIDIERUNG
DES
VOLUMENMODELLS
-------------------------------------
105
7.4.1
AUSWIRKUNG
DER
OBJEKTLAGE
-------------------------------------
106
7.4.2
AUSWIRKUNG
DER
ANGULATION
------------------------------------
106
7.4.3
FEHLER
BEI
DER
ANNAHME
DER
ANGULATION
---------------------
109
7.5
DURCHMESSERANALYSE
IM
SUBMILLIMETERBEREICH
--------------------
111
8.
MEDIZINISCHE
ANWENDUNG
-----------------------------------------
115
8.1
ANALYSE
LOKALER
GEFAESSVERENGUNGEN
(STENOSEN)
--------------------
115
8.1.1
AUFBAU
DER
2D-MODELLE
-----------------------------------------
115
8.1.2
REKONSTRUKTION
UND
VISUALISIERUNG
---------------------------
120
8.1.3
QUANTITATIVE
AUSWERTUNG
DES
STENOTISCHEN
SEGMENTS
-----
122
8.1.4
UMFASSENDERE
ANALYSE
AM
BEISPIEL
LASER-ANGIOPLASTIE
-
123
8.1.5
FINDEN
OPTIMALER
ANGULATIONEN
--------------------------------
123
VH
8.2
PLANUNG
UND
VERIFIKATION
CHIRURGISCHER
EINGRIFFE
AM
3D-MODELL
-------------------------------------------------------
129
8.2.1
DIE
ARTERIAL-SWITCH-OPERATION
---------------------------------
129
8.2.2
BILDDATEN
------------------------------------------------------------
131
8.3
ERMITTLUNG
MORPHOLOGISCHER
PARAMETER
VON
KOMPLEXEN
GEFAESS
SUBSYSTEMEN
ZUR
QUANTIFIZIERUNG
DIFFUSER
ERKRANKUNGEN
-
137
8.3.1
DEKOMPOSITION
DER
FRAKTALEN
GEFAESSHIERARCHIE
--------------
139
8.3.2
QUANTIFIZIERUNG
DURCH
KORRELATION
LOGARITHMISCH
TRANSFORMIERTER
PARAMETER
-------------------------------
143
8.3.3
PATIENTENBEZOGENE
KORRELATIONEN
------------------------------
144
8.3.4
INTERVENTIONEN
MIT
VASOAKTIVEN
SUBSTANZEN
-----------------
145
8.4
LOKALISIERUNG
VON
KATHETERN
UND
ZUORDNUNG
IM
3D-MODELL
---
146
8.4.1
INTRAVASALE
FLUSSGESCHWINDIGKEITSMESSUNG
DURCH
ULTRASCHALL
--------------------------------------------------
146
8.4.2
2D/3D-MATCHING
--------------------------------------------------
148
8.4.3
3D/3D-MATCHING
--------------------------------------------------
150
8.5
REKONSTRUKTION
GROSSER
GEFAESSE
-----------------------------------------
150
9.
AUSBLICK
----------------------------------------
154
9.1
REKONSTRUKTIONS-UND
MODELLIERUNGS-ALGORITHMEN
----------------
154
9.2
MODULARISIERUNG
UND
INTEGRATION
DER
PROGRAMME
------------------
155
10.
KONKLUSION
------------------------------------
159
ANHAENGE
A.
MATHEMATISCHE
DETAILS
-------------------------------
161
A.1
ROTATIONSMATRIZEN
FUER
DIE
EINZELNEN
GEOMETRIETYPEN
--------------
161
A.2
PUNKTREKONSTRUKTION
------------------------------------------------------
163
A.3
GENERIERUNG
FLIESSENDER
KONTUREN
--------------------------------------
164
A.4
AUFSUMMIEREN
DER
VOLUMENELEMENTE
--------------------------------
165
A.5
AUSSCHLUSSKRITERIEN
BEI
GEOMETRIEAPPROX.
DURCH
REGRESSION
----
166
B.
VISUALISIERUNG
------------------------------------
167
B.L
TRANSFORMATIONSMATRIZEN
FUER
DIE
VISUALISIERUNG
--------------------
167
B.2
BESCHREIBUNG
DER
PIXELMASCHINE
--------------------------------------
167
B.3
TRIANGULIERUNG
-------------------------------------------------------------
169
B.4
SPOOL-SYSTEM
FUER
ANFRAGEN
AN
DIE
PIXELMASCHINE
-----------------
171
LITERATURVERZEICHNIS
------------------------------------------
173
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