Einführung in die medizinische Bildverarbeitung SS 2013
Einführung in die medizinische Bildverarbeitung SS 2013
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äumliche Ausbreitung und Struktur der untersuchten Körperregionen und Organe <strong>in</strong> überlagerungsfreien<br />
Schichtbildern erfasst wird. Die computergestützte Analyse und Interpretation von<br />
Ultraschallbildern wird erschwert durch den starken Rausche<strong>in</strong>fluss sowie <strong>die</strong> Abhängigkeit<br />
der Darstellung der Bildstrukturen von der Position des Ultraschallkopfes.<br />
Grundlagen - Bilderzeugung<br />
Sonographie<br />
[Quelle: H. Handels, Mediz<strong>in</strong>ische <strong>Bildverarbeitung</strong>]<br />
Abb. 2.1: Menschlicher Fötus <strong>in</strong><br />
der Ultraschallaufnahme.<br />
2.1.1.3 Doppler-Sonographie<br />
In der Doppler-Sonographie wird e<strong>in</strong>e Messung der Blutgeschw<strong>in</strong>digkeit durchgeführt und zur<br />
Darstellung des Durchblutungs- und Strömungsverhaltens <strong>in</strong> Blutgefäßen genutzt. Messtechnische<br />
Grundlage bildet der aus der Physik bekannte Doppler-Effekt (Alonso und F<strong>in</strong>n 1974),<br />
bei dem durch <strong>die</strong> Bewegung e<strong>in</strong>es reflektierenden Objektes mit der Geschw<strong>in</strong>digkeit v, hier<br />
den roten Blutkörperchen (Erythrozyten), e<strong>in</strong>e Frequenzverschiebung bewegt 0<br />
des<br />
<br />
mit der Frequenz 0 e<strong>in</strong>gestrahlten Ultraschalls hervorgerufen wird, für <strong>die</strong> gilt:<br />
2 0 cos( <br />
)<br />
v (2.1)<br />
c<br />
s<br />
Video<br />
Hierbei gibt c s <strong>die</strong> Schallgeschw<strong>in</strong>digkeit im Gewebe und den W<strong>in</strong>kel zwischen der Bewegungsrichtung<br />
des Objektes und der Ausbreitungsrichtung der Schallwelle an. Somit kann<br />
unter Kenntnis der Ausgangsfrequenz <br />
0,<br />
des W<strong>in</strong>kels sowie der Schallgeschw<strong>in</strong>digkeit c<br />
© Stephan Gimbel <strong>E<strong>in</strong>führung</strong> <strong>in</strong> <strong>die</strong> mediz<strong>in</strong>ische <strong>Bildverarbeitung</strong><br />
s<br />
h_da<br />
aus der Messung der Frequenzverschiebung <strong>die</strong> Geschw<strong>in</strong>digkeit der Blutkörperchen v<br />
[Quelle: BluePhantom]