Wahle A:


Korrespondenzbildung und Rekonstruktion räumlicher Strukturen aus biplanen Angiogrammen und deren Visualisierung mittels generativer Computergrafik.

Diplomarbeit am Fachbereich Informatik der Technischen Universität Berlin, Fachgebiet Computer Graphics und Computer Vision, durchgeführt am Deutschen Herzzentrum Berlin

June 1991

M.Sc.-Thesis (English)

Abstract: In dieser Diplomarbeit wird ein Verfahren zur dreidimensionalen Rekonstruktion, Modellierung und Visualisierung koronarer Gefäßsysteme aus biplanen Projektionen erarbeitet und implementiert. Die auf Bildpaare angewendete geometrische Rekonstruktion erlaubt die räumliche Betrachtung des Gefäßsystems aus unterschiedlichen Richtungen sowie eine exakte Lokalisierung von Gefäßpunkten und ihrer geometrischen Beziehungen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die optimalen Projektionsparameter für die Aufnahme eines bestimmten Gefäßabschnitts zu ermitteln, so daß die Strahlenbelastung für den Patienten reduziert werden kann. Die geometrischen Grundlagen bei Aufnahme und Rekonstruktion werden in dieser Arbeit dargestellt, die dabei auftretenden Probleme hinsichtlich Aufnahmegeometrie und biplaner Korrespondenz diskutiert und Lösungen erabeitet. Das vorgestellte Programmsystem wird mit Hilfe von synthetischen und realen Phantomenaufnahmen sowie eines Beispiels aus der klinischen Routine verifiziert. Die Benutzeroberfläche auf der Basis eines Window-Systems entspricht den Anforderungen von klinischen Anwendungen.

In this diploma (master's) thesis a method for three dimensional reconstruction, modelling and visualization of coronary vessel systems from biplane projections is developed and implemented. The geometrical reconstruction, applied to pairs of images, allows spatial views on a vessel system from different directions, as well as the exact localization of vessel points and their geometrical relationships. Furthermore it is possible to determine the projection parameters for optimal imaging of a specific vessel segment, so that the patient's radiation exposure can be reduced. The geometrical fundamentals of imaging and reconstruction are presented in this work, the encountered problems concerning imaging geometry and biplane correspondence are discussed and solutions are developed. The presented program system is verified with the help of both synthetical and real phantom images, and with an example from the clinical routine. The user interface based on a window system meets with the requirements of clinical applications.