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3D-Bildverarbeitung und Computer-Graphik in der Medizin

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Informatik Spektrum Aims and scope

Zusammenfassung

Die klassischen medizinischen Abbildungsverfahren liefern nur zweidimensionale Ausschnitte aus einer dreidimensionalen Wirklichkeit. Mit Hilfe der digitalen Bildverarbeitung und der Computer-Graphik ist es jedoch möglich, medizinische Objekte aus räumlichen Bildfolgen zu rekonstruieren und wählbare Ansichten auf einem Bildschirm darzustellen. Zu diesem Zweck muß das Datenvolumen in die darzustellenden Objekte segmentiert und in eine für die Darstellung geeignete Datenstruktur übergeführt werden. Die Verfahren hierfür werden erläutert und mit Anwendungen aus der radiologischen Diagnostik, der Chirurgie, der Orthopädie und der Anatomie illustriert. Schließlich werden die Probleme der Implmentation für Routinezwecke diskutiert.

Summary

The classical imaging modalities in medicine deliver only two-dimensional views of a three-dimensional reality. Using techniques of image processing and computer graphics, it is possible to reconstruct medical objects from spatial image sequences and to show arbitrary views on a display screen. For this purpose the volume of primary data has to be segmented into the objects and a data structure suitable for the display operation has to be generated. The methods are described and illustrated with applications in diagnostic radiology, surgery, orthopedics, and anatomy. Finally the problems of implemention for routine application are discussed.

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Die Möglichkeit der intensiven Beschäftigung mit Methoden der 3D-Bildverarbeitung verdanke ich einem Aufenthalt beim IBM Palo Alto Scientific Center. Mein Dank gilt Dipl.-Inform. F. Böcker, Dipl.-Inform. U.Tiede, Dipl.-Ing. M.Riemer und Dipl.-Inform. M.Bomans sowie Prof. Dr. med. W.Höltje, Dr. med. G.Witte und Dr. med. M. Heller für wertvolle Anregungen zu dieser Arbeit. Die Original-Bildsequenz zu Abb.8 wurde freundlicherweise von der Firma Siemens, Unternehmensbereich Medizinische Technik, zur Verfügung gestellt. J. und N. Höhne danke ich für die Anfertigung der Zeichnungen.

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Höhne, K.H. 3D-Bildverarbeitung und Computer-Graphik in der Medizin. Informatik-Spektrum 10, 192–204 (1987). https://doi.org/10.1007/BF00417970

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