Interaktive und automatische Vermessung in medizinischen 3d-Visualisierungen

1 Einleitung In der medizinischen Diagnose und Therapieplanung spielen quantitative Aussagen über pathologische Strukturen und die Relation zwischen pathologischen und anatomischen Strukturen eine wichtige Rolle. Beispiele dafür sind die Ausdehnung und das Volumen von Tumoren, die Abstände zwischen pathologischen Strukturen, die entfernt werden sollen, und Risikostrukturen, die keinesfalls beschädigt werden sollen. Weitere Beispiele sind Gefäßdurchmesser, die für die Diagnose von Stenosen und Aneurysmen bedeutsam sind und Winkelangaben, die Fehlstellungen von Knochen beurteilbar machen. Quantitative Angaben dienen der Präzisierung einer Diagnose (z.B. Stadieneinteilung bei Tumorerkrankungen) und der Risikoabschätzung für das therapeutische Vorgehen. Ob ein Tumor bestrahlt, chirurgisch entfernt oder thermisch behandelt werden sollte, hängt stark davon ab, in welchem Abstand Risikostrukturen, wie Blutgefäße verlaufen Zur Verbesserung der Therapieplanung wurden bei MEVIS Bildverarbeitungstechniken entwickelt, mit denen anatomische und pathologische Strukturen in CT-Bildern analysiert und in einer 3d-Visualisierung exploriert werden können (PREIM et al. [2000]). In diesem Beitrag geht es darum, derartige 3d-Visualisierungen dadurch anzureichern, dass die Eingabe und Verwaltung von Bemaßungen möglich ist. Ein wichtiges Ziel ist dabei, Bemaßungen und Objekte optimal miteinander zu korrelieren. Die Integration der Bemaßungen in 3d-Visualisierungen ist dadurch motiviert, dass die verbreitete Variante, Messungen in axialen 2d-Schichten durchzuführen, für viele Fragen, wie der nach dem minimalen Abstand von zwei 3d-Objekten sehr ungenau sein kann. Neben der interaktiven Vermessung wird die Automatisierung typischer Vermessungsaufgaben behandelt. Dazu zählt die Visualisierung minimaler Abstände zwischen Objekten.