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79. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

30.04. - 04.05.2008, Bonn

3D Rekonstruktion des Innenohres auf Basis der Mikro-CT Aufnahmen

Meeting Abstract

  • Anton Poznyakovskiy - HNO-Klinik, Universitätsklinikum Dresden, Dresden
  • corresponding author Yury Yarin - HNO-Klinik, Universitätsklinikum Dresden, Dresden
  • Yannis Kalaidzidis - Max-Planck Institut für Cellbiologe und Genetik Dresden, Dresden
  • Rolf Schmidt - Institut für Festkörpermechanik, Technische Universität Dresden, Dresden
  • Peter Krüger - Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren Dresden, Dresden
  • Bjorn Fischer - Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren Dresden, Dresden
  • Johannes Baumgart - Institut für Luft- und Raumfahrttechnik Dresden, Dresden

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 79. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Bonn, 30.04.-04.05.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. Doc08hnod254

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/hnod2008/08hnod254.shtml

Veröffentlicht: 22. April 2008

© 2008 Poznyakovskiy et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Die Modellierung von fluidmechanischen Vorgängen im Innenohr während des Hörens erfordert ein präzises geometrisches Modell der Cochlea, das sowohl Knochen als auch weiches Gewebe berücksichtigt. Micro-Computertomographie ist ein mögliches Werkzeug, um das Bildmaterial für ein solches Modell zerstörungsfrei zu liefern.

Methoden: Die Aufnahmen erreichen eine Auflösung von bis zu 4 µm und zeigen bei Imprägnierung des Präparates mit Salzen von Schwermetallen auch weiche Strukturen. Die entstehenden Aufnahmen sind unvermeidbar mit einem Specklemuster übersät, das die direkte Verarbeitung von Rohdaten zu einem Modell unmöglich macht. Diese Art von Rauschen kann nicht mit Hilfe von linearen Filtermethoden entfernt werden, ohne dass feine Membranen der Cochlea ausgelöscht werden. Zur Lösung des Problems wurde der Algorithmus der anisotropen Diffusion mit automatisch ermittelten Parametern angewendet. Nachfolgend wurden schwache und fehlende Teile der Membranen, insbesondere der Reissnerschen Membran, mit Hilfe von aktiven Konturen rekonstruiert, wobei der Bilderstapel zu diesem Zweck in eine günstigere zylindrische Projektion überführt wurde.

Ergebnisse: Anders als beim konventionellen Vorgehen wurden in dieser Arbeit energetische Verbindungen zwischen den Konturen auf benachbarten Schichten geschaffen, was den Anlass gibt von 2,5-dimensionalen aktiven Konturen zu sprechen. Dies erlaubte die Segmentierung aller drei Fluidräume der Cochlea, woraus ein dreidimensionales geometrisches Modell der Cochlea abgeleitet werden konnte.

Schlussfolgerung: Dieses kann zukünftig als eine zuverlässige Vorlage für schwingungsmechanische und fluidmechanische Modelle der Cochlea verwendet werden.

Unterstützt durch: DFG: ZA 249/4-2