Quantifizierung und Visualisierung von Narbenbereichen des Myokards

Die vorliegende Diplomarbeit thematisiert die quantitative Analyse und die Visualisierung von Infarktgewebe des linken Herzmuskels. Im Mittelpunkt der Untersuchung steht das Ausmaß der Narbe und deren Deformation über den Herzzyklus. Für die Narbenausdehnung stehen so genannte Late-Enhancement-Daten zur Verfügung, die das avitale Gewebe durch ein Kontrastmittel hervorheben. Anhand von automatisierten Verfahren wird die Narbe aus den Bilddaten extrahiert und auf ihre Größe, Lokalisation und Transmuralität quantifiziert. Die Transmuralität gibt dabei das lokale Verhältnis zwischen der Herzwand- und der Narbenbreite an. Des Weiteren wird die Narbe für die Beurteilung der Beschaffenheit dreidimensional in dem Analysefenster dargestellt. Der Mediziner kann durch das entwickelte Verfahren innerhalb kürzester Zeit Aussagen über das Ausmaß und den Ursprung des Herzinfarktes treffen und zudem die Ergebnisse durch verschiedene visuelle Darstellungen kontrollieren. Die Deformation des Narbengewebes über den Herzzyklus und deren Integration mit den dynamischen Cine-Daten wurde bereits in einer vorangegangenen Diplomarbeit umgesetzt. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine visuelle Verbesserung der Deformationsergebnisse angestrebt, die das Narbengewebe aus den Volumendaten extrahiert. Das avitale Gewebe wird durch das Eliminieren von uninteressanten Bildinformationen hervorgehoben und verbessert somit die visuelle Analyse der Narbendeformation über den Herzzyklus. Beide Verfahren liefern eine detaillierte und eindeutige Analyse des Infarktgewebes, die die manuelle Untersuchung in der klinischen Praxis ergänzen kann.

This work represents a quantitative analysis and visualisation of scar tissue of the left ventricular myocard. The scar information is shown in the late enhancement data, that highlights the avitale tissue with the help of a contrast agent. Through automatic methods, the scar is extracted from the image data and quantifies the size, location and transmurality. The transmurality shows a local measurement between the heart wall und the width of the scar. The developed methods help the cardiologist to analyse the measurement, the reason and the degree of the heart failure in a short time period. He can further control the results by several visual presentations. The deformation of the scar tissue over the heart cycle is implemented in another scientific work. A visual improvement of the deformation result which extracts the scar out of the data is aspired. The avital tissue is shown in a more comfortable way by eliminating the unnecessary image information and therefore improves the visual analysis of the pumping heart. Both methods show a detailed analysis of the scar tissue. This supports the clinic practical throughout the manual analysis.