Zusammenfassung
Atmungsbedingte Organbewegungen stellen eines der Hauptprobleme der Strahlentherapie thorakaler und abdominaler Tumoren dar. Die Entwicklung von Lösungsansätzen bedarf der Analyse des räumlich-zeitlichen Verhaltens der strahlentherapeutisch relevanten Volumina, z.B. auf Basis von 4D-CT-Daten. Moderne CT-Scanner gestatten allerdings lediglich die simultane Aufnahme einer begrenzten Anzahl benachbarter Körperschichten. Um dennoch Bewegungen größerer Volumina untersuchen zu können, werden durch wiederholtes Scannen der entsprechenden anatomischen Segmente räumlich-zeitliche CT-Segmentfolgen generiert. Es kann jedoch nicht sichergestellt werden, dass für die Scans der unterschiedlichen anatomischen Segmente die Zeitpunkte relativ zum Atemzyklus des Patienten einander entsprechen. Werden 3DCT-Daten zu einem vorgegebenen Zeitpunkt des Atemzyklus ausschließlich aus den aufgezeichneten Datensegmenten zusammengesetzt, treten folglich Bewegungsartefakte an den Segmentgrenzen auf. Dieser Beitrag präsentiert ein Verfahren zur Rekonstruktion von (3D+t)-CT-Daten (4DCT-Daten), das zur Reduktion der Artefakte führt. Hierzu wird der Optische Fluss zwischen den aufgezeichneten Datensegmenten bestimmt und zur Interpolation von Datensegmenten für vorgegebene Zeitpunkte des Atemzyklus eingesetzt. Die rekonstruierten 4D-CT-Daten bilden die Grundlage der Analyse und Visualisierung der Bewegungen der dargestellten Bildstrukturen (Lungenflügel, Bronchialbaum, Lungentumoren).
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Similar content being viewed by others
Literaturverzeichnis
Low DA, Nystrom M, Kalinin E, et al. A method for the reconstruction of four-dimensional synchronized CT scans acquired during free breathing. Med Phys 2003;30(6):1254–1263.
Thirion JP. Image matching as a diffusion process: an analogy with Maxwell’s demons. Med Image Anal 1998;2(3):243–260.
Horn BKP, Schunck BG. Determining optical flow. Artif Intell 1981;17:185–203.
Ehrhardt J, Säring D, Handels H. Optical Flow-based Interpolation of Temporal Image Sequences. In: Procs BVM; 2006, accepted.
Lu W, Parikh PJ, Naqa IMEl, et al. Quantitation of the reconstruction quality of a four-dimensional computed tomography process for lung cancer patients. Med Phys 2005;32(4):890–901.
Langen KM, Jones DT. Organ motion and its management. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001;50(1):265–278.
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2006 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
About this paper
Cite this paper
Werner, R., Ehrhardt, J., Frenzel, T., Säring, D., Low, D., Handels, H. (2006). Rekonstruktion von 4D-CT-Daten aus räumlich-zeitlichen CT-Segmentfolgen zur Analyse atmungsbedingter Organbewegungen. In: Handels, H., Ehrhardt, J., Horsch, A., Meinzer, HP., Tolxdorff, T. (eds) Bildverarbeitung für die Medizin 2006. Informatik aktuell. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/3-540-32137-3_2
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/3-540-32137-3_2
Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-540-32136-1
Online ISBN: 978-3-540-32137-8
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)