Was ist medizinische Bildverarbeitung?

Die Verarbeitung medizinischer Bilder, d. h. die Untersuchung von Patientendaten in dreidimensionalen Bildern, ist ein vielversprechender Bereich der klinischen Medizin. Die Relevanz des Themas trägt zur aktiven Entwicklung des Marktsegments bei: Die erstellten Softwareprodukte empfehlen die Arbeit mit MRT- und CT-Daten sowie mit Bildern anderer klinischer Studien.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig und reichen bis zur Erstellung von Modellen mit Implantaten. Diese Programme ermöglichen es, chirurgische Eingriffe zu planen und die Wirksamkeit des Einbaus und der Verwendung von Implantatstrukturen zu bewerten. Lesen Sie weiter unten mehr über medizinische Bildverarbeitung.

Was ist medizinische Bildverarbeitung?

Die Verarbeitung medizinischer Bilder ist eine komplexe Untersuchung und Analyse der Gesamtheit der auf dreidimensionalen Bildern des menschlichen Körpers dargestellten Daten. In der Regel handelt es sich um Bilder, die durch CT oder MRT gewonnen wurden: Die Untersuchungen dienen der Diagnose von Krankheiten und Pathologien, der detaillierten Untersuchung des Zustands von Organen/Geweben und der Erstellung eines Leitfadens vor einer bevorstehenden chirurgischen Operation sowie der Untersuchung des klinischen Falls für weitere Studien.

Radiologen, Ingenieure und Kliniker sind mit der Verarbeitung medizinischer Bilder beschäftigt und heben die anatomischen Merkmale von Patienten mit bestimmten Krankheiten oder Bevölkerungsgruppen hervor und gruppieren sie.

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Was sind die Vorteile der medizinischen Bildverarbeitung?

Die medizinische Bildgebung hat eine Reihe von Vorteilen:

• Die menschliche Anatomie wird eingehend und detailliert untersucht, ohne dass invasive Methoden angewandt werden müssen;
• Auf der Grundlage der gewonnenen Daten werden dreidimensionale Modelle der anatomischen Strukturen erstellt, die von Interesse sind, und diese Modelle werden weiter untersucht, um die Ergebnisse der Patientenbehandlung zu verbessern, den Diagnoseprozess zu optimieren, bestehende medizinische Geräte und den Mechanismus für die Verabreichung von Medikamenten an den Krankheitsherd zu verbessern;
• Die Verarbeitung medizinischer Bilder in Verbindung mit einer kontinuierlichen Verbesserung der Bildqualität ermöglicht eine genaue digitale Reproduktion von Geweben und Organen. Die Kenntnis der genauen Geometrie, der Messungen und der statistischen Analysedaten ermöglicht ein tiefes und genaues Verständnis dafür, wie die Anatomie des Patienten durch medizinische Geräte beeinflusst wird.

Die Ergebnisse der medizinischen Bildverarbeitung sind für die Planung chirurgischer Eingriffe unverzichtbar. Die Beurteilung der Funktion von Implantaten ist für die Weiterentwicklung der Implantologie von großer Bedeutung.

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Wie funktioniert die medizinische Bildverarbeitung?

Zunächst werden die rohen CT- oder MRT-Bilddaten in ein Format umgewandelt, das mit der entsprechenden Softwarelösung kompatibel ist. Das 3D-Rasterbild zeigt Strukturen von hervorragender Dichte aufgrund der Graufarbe unterschiedlicher Intensität. Ein Raster aus Voxeln (3D-Pixel) bildet die Grundlage für die Bildverarbeitung. In CT-Bildern wird das Volumen der absorbierten Röntgenpartikel in unterschiedlichen Grauabstufungen dargestellt. Bei MRT-Bildern steht der Grad der Graufärbung in direktem Zusammenhang mit der Stärke der Signale von Protonenteilchen in Ruhe und nach Einwirkung eines starken Magnetfelds.

Die medizinische Bildgebung umfasst die Segmentierung und Bearbeitung verschiedener Strukturen, die für medizinische Anwender aus anatomischer Sicht von Interesse sein können. Welche Operationen sind in typischer Verarbeitungssoftware möglich?

• Die Fähigkeit, Rauschen und Artefakte durch spezielle Filter zu unterdrücken und zu beseitigen.
• Die Möglichkeit, Eingabedaten zu beschneiden und neu abzutasten, was die Bildverarbeitung vereinfacht und beschleunigt.
• Verwendung von Segmentierungswerkzeugen: Dies ermöglicht die Identifizierung verschiedener anatomischer Strukturen. Die Arbeit der automatisierten Methoden basiert auf Algorithmen des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz.
• Mess- und Statistikwerkzeuge zur Bewertung der quantitativen Parameter von Strukturen, Geweben und Organen.
• Der Import von CAD-Modellen (Implantate oder medizinische Geräte) ermöglicht die Untersuchung ihrer Interaktion mit anatomischen Strukturen.
• Bearbeitete Modelle können zur Reproduktion und Simulation, zum Design oder zum 3D-Druck exportiert werden, um das physikalische Muster der anatomischen Struktur im Detail zu untersuchen.

Fallstudie: Radiolanz

Radiolance ist eine professionelle Plattform für die Interaktion mit Radiologen. Mit Radiolance werden diagnostische Einrichtungen mit professionellen Analysen und Beschreibungen von Magnetresonanztomographien, CT-Scans, Röntgenbildern und Mammographien versorgt. Das Produkt bringt modernste Technologie in den Behandlungsprozess ein, indem es die Qualität der Dienstleistungen und die Arbeitsbedingungen im Gesundheitssystem verbessert, unabhängig von der geografischen Entfernung zwischen Patient und Arzt.

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SDH hat ein virtuelles radiologisches Back-Office entwickelt, das Qualitätskontroll- und Leistungsbearbeitungsfunktionen durchführt und eine KI-gestützte medizinische Bildverarbeitung beinhaltet. Das SDH-Team implementierte auch verschiedene Module für anspruchsvolle und sichere Arbeit: Schulung, digitale Unterschrift, Berichtswesen und PACS. Alle diese Funktionen sind dank einer intuitiven Schnittstelle einfach zu bedienen.

SDH entwickelt Softwareprodukte für die Gesundheitsbranche. Unser Team ist bereit, eine medizinische Bildgebung zu schaffen 

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