Beschreibung von Konturen medizinischer Objekte durch Krümmungsanalyse und Attribuierung

Zusammenfassung

In der Literatur werden Verfahren und Datenstrukturen zur Darstellung von Konturen beschrieben: Das Streifenbaumverfahren (Strip Tree) ist ein iteratives Schema für eine hierarchische Zerlegung von Konturen. Durch Kettenkodierungen (Chain Code) bzw. Quadtrees können Kurven bzw. Flächen in einem diskreten Bildraum dargestellt werden. Zu einer strukturellen Auswertung bieten sich diese Verfahren jedoch nicht an. Die Methode der Fourieranalyse hat den Nachteil, nur vollständig extrahierte und verdünnte Konturkanten ohne eine Hierarchisierung zu beschreiben. Sie bietet keine Verknüpfungsmöglichkeit mit den Vorverarbeitungsmodulen. Die Hough-Transformation ist eine exakt definierte analytische Transformation, die linienhafte Kurvenstrukturen sehr gut erfassen kann. Bei Anwendungen in der Medizin werden Skelett- bzw. Organstrukturen abgebildet, die Beschreibung mit Hilfe linienhafter Grundstrukturen ist daher nicht sinnvoll. Krümmungsmodelle (Curvature Primal Sketch) stellen einen neuen Ansatz dar. Die Modellierung der Konturen wird hierbei in einem höheren Objektraum durchgeführt. So können einerseits beliebige Konturausprägungen anhand polynomialer Beschreibung genau analysiert bzw. dargestellt werden, andererseits kann durch eine Krümmungsanalyse die Konturbeschreibung hierarchisiert werden.