Digitale Mammographie – Schritte der Bildverarbeitung

In der digitalen Mammographie werden unterschiedliche Schritte der Bildverarbeitung durchgeführt. Nach der Analog-Digital-Wandlung der Ladungen (Elektronen oder Defektelektronen) liegen Grauwerte vor. Im ersten Schritt der Bildverarbeitung werden Korrekturen durchgeführt, die bei einer Leerbelichtung für alle Pixel den-selben Grauwert ergeben sollen. Notwendig wird dies durch:

· Heel-Effekt: verursacht durch die Abstrahleigenschaften des Anodentellers/Anodenwinkels.

· Großflächige, systematische und niederfrequente Störungen, verursacht z.B. durch die Systematik der Auslesung.

· Kleinflächige, systematische und hochfrequente Abweichungen der Empfindlichkeit einzelner Detek-torelemente vom Durchschnittswert (en.: fixed pattern noise), verursacht durch eine Normalverteilung der Empfindlichkeit aller Detektorelemente.

· Ausfall einzelner Detektorelemente, bzw. von Clustern oder von Zeilen und/oder Spalten des Detektors (Dead Pixel Map), verursacht durch z.B. Baufehler eines TFT-Elementes (en.: Thin Film Transsitor (TFT)) oder Leiterbahnbrüche

Das Ergebnis dieser ersten Bildverarbeitung trägt nach DICOM die Bezeichnung: „Image for Processing“ oder auch die Bezeichnung „Rohbild“.

Unter die Kategorie der folgenden, normierenden Prozessschritte fallen z.B. die Bestimmung des Dosisindikators, z.B. aus der Analyse des Histogrammes und die Erkennung des „Hautsaumes. Nach der „Freistellung“ der Nutzinformation setzen Schritte zur Bildmanipulation ein, wie Rauschunterdrückung, Hoch- oder Tiefpassfilterungen in bestimmten Frequenzbändern, auch Verfahren zur automatischen Muster-Erkennung (Computer Ad-ded Detection or Diagnosis (CAD)) usw. Die Liste der möglichen Beeinflussungen der Bildinformation ist beliebig lange und von Hersteller zu Hersteller verschieden.

Im letzten Schritt erfolgt eine Anpassung des bearbeiteten Datensatzes für die Bildbetrachtung (DICOM.Images for Präsentation), als „Hardcopy“ oder als „Soft-Copy“. Die Bilddarstellung muss unabhängig vom verwendeten Medium sicherstellen, dass die Grauwerte empfindungsgemäß gleichabständig dargestellt werden (DICOM Grey Scale Display Function (GSDF)).

Lernziele:

Verständnis der physikalischen Notwendigkeiten für eine Detektor-Kalibrierung

Verständnis des Einflusses von Defektpixeln auf die Detektion von Mikrokalk

Verständnis der Bedeutung des Dosisindikators

Verständnis des grundsätzlichen, logischen Ablaufes der Bildverarbeitung bei digitalen Mammogrammen

Korrespondierender Autor: Blendl C

Fachhochschule Köln, Institut für Medien- und Phototechnik, Betzdorferstr. 2, 50679, Köln

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