Automatische Strukturklassifizierung in Computertomogrammen bei der Diagnose der Osteoporose und in der Zwillingshirnforschung:
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| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1999
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1. Einleitung 1
1.1. Digitale Bildverarbeitung in der Medizin 1
1.2. Zusammenfassung: Strukturelle Analyse von HR-CT-Bildern von
Lendenwirbelkörpern bei Osteoporose 4
1.3. Summary: Structural analysis of HR-CT images of lumbar vertebrae in
osteoporosis 5
1.4. Zusammenfassung: Laplacian Brainprint - Ein MRI-basiertes potential¬
theoretisches Verfahren zur Abbildung von Sulcusmustern im Gehirn
auf ebene Flächen 6
1.5. Summary: Laplacian Brainprint - A MRI based method to map the sulcal
pattern of the brain surface onto a 2D plane using potential theory ... 7
2. Strukturelle Analyse von Lendenwirbelkörpern bei Osteoporose 9
2.1. Medizinische Problemstellung 9
2.2. Die fraktale Dimension und ihre Messung in natürlichen Objekten . . 13
2.3. Bisherige Ansätze zur Strukturanalyse im trabekulären Knochen ... 42
2.4. Experimentelle Untersuchungen an Radiographien 48
2.5. Untersuchungen von Spongiosa und Corticalis in HR-CT-Bildern . . 63
2.5.1. Verfügbares Untersuchungsmaterial 63
2.5.2. Ein Strukturparameter in der Spongiosa, basierend auf der
fraktalen Dimension 69
2.5.3. Das corticale Profil 75
2.5.4. Cluster niedriger Mineraldichte in der Corticalis 77
2.5.5. Vergleich der Ergebnisse mit Messungen der Versagenslast .. 82
2.6. Diskussion 90
2.7. Ausblick 98
V
3. Laplacian Brainprint - Ein potentialtheoretisches Verfahren zur Abbildung von
Sulcusmustern im Gehirn auf ebene Flächen 100
3.1. Medizinische Problemstellung 100
3.1.1. Anatomie des Gehirns 100
3.1.2. Medizinische Motivation zur Bewertung der Gehirnstruktur
101
3.2. Bisherige Ansätze 102
3.3. Mathematische Grundlagen: Numerische Lösung der Laplace-Gleichung
AU=0 und der Feldliniengleichung 106
3.4. Erläuterung der Laplacian-Brainprint-Methode am Beispiel eines
Phantoms 113
3.4.1. Lösung der Laplace-Gleichung 113
3.4.2. Abbildung durch Berechnung der Feldlinien 117
3.4.3. Feldlinienberechnung mit unterschiedlichen Verfahren und
Schrittweiten 119
3.5. Anwendung der Laplacian-Brainprint-Methode in einer Zwillingsstudie
122
3.5.1. Patientengut 122
3.5.2. Segmentierung des Gehirns in MR-Aufnahmen des Kopfes . 122
3.5.3. Berechnung der Brainprints 124
3.5.4. Abbildung eines farbcodierten Gehirns 128
3.5.5. Vergleich der planaren Abbildungen 132
3.6. Diskussion 139
3.7. Ausblick 141
4. Literatur 142
5. Farbbilder 155
VI
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