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Die Segmentierung von CT-Datensätzen zur Herstellung von Anatomischen Faksimile Modellen (AFM) des humanen Felsenbeins
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Published: | April 15, 2013 |
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Einleitung: Mit der Generierung ultrahochauflösender CT-Datensätze stehen extrem detailaufgelöste Primärdaten zur Herstellung von Anatomischen Faksimile Modellen (AFM) zur Verfügung. Die dabei anfallenden großen Datenmengen sind mit herkömmlichen Segmentierungsprogrammen nur mit großem Aufwand zu verwerten.
Aufgabenstellung: Es war die Entwicklung eines Segmentierungsprogrammes erforderlich, welches große Datenmengen verarbeiten kann, semiautomatisch arbeitet, aber dem Nutzer individuelle Eingriffe in die Detektion filigraner Strukturen ermöglicht. Dieser Workflow soll schnell, sicher und reproduzierbar erfolgen. Es soll ein erster Erfahrungsbericht des Workflow vorgestellt werden.
Methode: Verwendet wurde der Prototyp einer individuell angepassten Segmentierungssoftware der Fa. Dornheim Medical Images (Dornheim-Segmenter). Als Datengrundlage dienten ultrahochauflösender CT-Datensätze (ultra-high Flat Panel [Dyna-] CT der Fa. Siemens) humaner Felsenbeinpräparate und originärer Patientenuntersuchungen. Der Segmenter kombiniert dabei mehrere Schwellwertverfahren für kompakte und filigrane Strukturen.
Ergebnisse: Das Segmentierungsprogramm ist durch einen ungeübten Nutzer gut erlernbar. Spezielle Programmierungskenntnisse sind nicht erforderlich. Innerhalb kurzer Zeit sind in ein Modell umsetzbare STL-Files zu erstellen. Dies ist unter individuellem Eingriff in den Segmentierungsprozess und unter permanenter 3D- Kontrolle in Echtzeit- Oberflächendarstellung möglich. Eine Clipping-Ebene für die Darstellung innenliegender Strukturen wurde implementiert.
Schlussfolgerung: Die Verwendung des Dornheim-Segmenters ermöglicht eine komfortable Bearbeitung der großen Datenmengen des ultra-high Dyna-CT und die Erstellung entsprechender, für Prototypingverfahren nötige STL-Files. Nur durch die Anwendung kombinierter Segmentierungsschritte gelingt es, die große Detailgenauigkeit der CT-Daten auch in die STL-Files umzusetzen.
Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.