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Medizinische Bildverarbeitung

Visualisierung einer Koronararterie als Curved Planar Reformation

Bachelorarbeit von Tobias Isenberg 

Das Herz ist eines der wichtigsten Organe im menschlichen Körper, denn es sichert die Blutversorgung und somit die Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen aller Organe, eingeschlossen sich selbst. Dies geschieht über die sogenannten Koronararterien (Herzkranzgefäße). Wird diese Blutversorgung eingeschränkt, so kann das Herz selbst nicht mehr ordentlich arbeiten und der gesamte Körper leidet an Sauerstoffunterversorgung, was bis zum Tod führen kann. Diese Sauerstoffunterversorgung, bedingt durch die schlechte Durchblutung der Herzkranzgefäße, wird als koronare Herzkrankheit bezeichnet und ist in den Industrienationen eine der häufigsten Todesursachen.

Eine der Begleiterscheinungen der koronaren Herzkrankheit sind so genannte Plaques (Ablagerungen) in den Koronararterien. Sie zeigen sich z.B. durch Verringerung des Querschnitts der Arterien (Stenosis), unter anderem verursacht durch Fetteinlagerungen (Soft-Plaques) oder durch Verkalkung (Hard-Plaque).

Die Diagnose solch krankhafter Veränderungen innerhalb der Arterie ist sehr mühsam. Schritt für Schritt muss der Mediziner die Schichtbilder durcharbeiten und nach Anzeichen solcher Veränderungen suchen. Dieses Vorgehen ist nicht nur sehr zeitaufwendig, auch verbirgt sich dahinter die Gefahr auf den vielen Schichtbildern leicht etwas zu übersehen.

In dieser Bachelorarbeit wurde diesen Nachteilen entgegen getreten und versucht eine bessere Darstellung zu finden. Als Methode hierfür wurde die Curved Planar Reformation (CPR) benutzt, da sie das Innere einer Arterie zeigen kann und trotzdem, schnelles Arbeiten ermöglicht.

Die hier vorgestellte Methode zur Berechnung einer BSpline basierten CPR fördert die Übersichtlichkeit und Orientierung, da in Echtzeit eingestellt werden kann, wie geglättet oder gekrümmt die dargestellte Arterie ist. Sie liefert zuverlässige Bilder des Arterieninneren und bietet dem Mediziner gute Unterstützung bei seiner Arbeit.

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