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80. 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.

20.05. - 24.05.2009, Rostock

Entwicklung einer Semi-Automatischen Orbita-Segmentierung in CT-Bilddaten

Meeting Abstract

  • Klaus W.G. Eichhorn - Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde/Chirurgie, Bonn
  • Kathrin Tingelhoff - Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde/Chirurgie, Bonn
  • Ingo Wagner - Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde/Chirurgie, Bonn
  • Markus Rilk - Technische Universität, Institut für Robotik und Prozeßinformatik, Braunschweig
  • Friedrich M. Wahl - Technische Universität, Institut für Robotik und Prozeßinformatik, Braunschweig
  • Friedrich Bootz - Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde/Chirurgie, Bonn

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 80. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Rostock, 20.-24.05.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. Doc09hnod336

DOI: 10.3205/09hnod336, URN: urn:nbn:de:0183-09hnod3362

Veröffentlicht: 17. April 2009

© 2009 Eichhorn et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Segmentierungsergebnisse der Orbita können klinisch zur Operationsplanung z.B. bei der Orbitarekonstruktion nach Tumoroperationen und Traumata, zur Diagnostik z.B. der Orbita-PE oder zur Computer und Roboter assistierten Chirurgie z.B. bei der Definition eines Arbeitsraumes für roboter-assistierte Systeme im Bereich der Nasennebenhöhlen verwendet werden.

Material und Methoden: In dieser Arbeit wird ein neues Verfahren zur semi-automatischen Orbita-Segmentierung mit minimalem Interaktionsaufwand vorgestellt und an 20 computertomographischen Datensätzen erprobt. Die Segmentierung wird auf CT-Datensätzen durchgeführt, die von einem 16-Zeilen Spiral-CT von Philips aufgenommen wurden. Die Ergebnisse der semi-automatischen Segmentierung haben wir mit der manuellen Segmentierung eines Experten in Bezug auf Volumen, Überlappungsmaße und Segmentierungszeit verglichen.

Ergebnisse: Die Abweichung zwischen manueller und semi-automatischer Segmentierung beträgt durchschnittlich 3,29% des Volumens. Im Vergleich zur manuellen Segmentierung liegen die Ergebnisse deutlich unter den Schwankungen der interindividuellen Variabilität. Der durchschnittliche Fehler liegt bei 0,631 cm3 und die Varianz bei 0,92 cm3.

Diskussion: Bei manuellen Ansätzen wird die knöcherne Orbitagrenze in 150 bis 300 Schichten als Liniensegmentierung markiert. Deshalb ist die manuelle Segmentierung sehr zeitaufwändig und daher für den klinischen Alltag ungeeignet. Valide automatisierte Segmentierungen eröffnen durch Zeitersparnis neue Möglichkeiten für die Computer assistierte Chirurgie.

Schlussfolgerung: Unser Verfahren zur Orbita-Segmentierung bietet aufgrund der schnellen Segmentierung hohes Potential für den klinischen Einsatz.

Unterstützt durch: DFG, Bonfor