Institut für Rechnergestützte Ingenieursysteme

Implementierung eines Gleichungssystems zur Abschätzung des Verhältnisses von

Drüsengewebe zu Fettgewebe in der digitalen Mammographie

Im Zusammenhang mit digitaler Mammographie ist die Brustdichte (mammographic density) der Anteil des Bildes, der von radiographisch dichtem Gewebe (Drüsengewebe) bedeckt ist.
Es ist bekannt, dass es einen Zusammenhang zwischen der Dichte einer Mammographie-Aufnahme und einem erhöhten Brustkrebsrisiko gibt. Bisher existiert noch keine Standard-Methode, um die Brustdichte zu quantifizieren, aber die digitale Mammographie könnte Möglichkeiten zur objektiven Quantifizierung anbieten.
Viele Autoren haben bereits Methoden entwickelt, mit denen der Anteil des Drüsengewebes bestimmt werden kann. Diese Ansätze berücksichtigen jedoch nur zwei Dimensionen. Wenn man die Messung der Dichte als zweidimensionales Problem betrachtet, dann betrachtet man nur einen Teil eines dreidimen-sionalen Phänomens.
Bei der Berechnung des Drüsengewebe-Dicke / Fett-Dicke Verhältnisses gelten die folgenden Gleichungen für jedes Pixel einer Mammographie-Aufnahme:

(1)

(2)

J 0 = Intensität des Photonen-Strahls, der in die Brust eindringt; J = Intensität des Photonen-Strahls, der die Brust verlässt; J sct = Intensität der Streustrahlung; µ 1 = linearer Abschwächungskoeffizient des Fettgewebes; µ 2 = linearer Abschwächungskoeffizient des Drüsengewebes; P 1 = Dicke des Fettgewebes, das von den Röntgenstrahlen durchdrungen wird; P 2 = Dicke des Drüsengewebes, das von den Röntgenstrahlen durchdrungen wird; P = Dicke der zusammengepressten Brust; α = Winkel, mit dem der Strahl die Brust durchquert.
Ziel dieser Studienarbeit ist, diese Gleichungen und die zugehörigen Berechnungen, mit denen man die Werte der Variablen erhalten kann, zu finden und zu implementieren. In dieser Studienarbeit wird die Streustrahlung und der Winkel α möglicherweise nicht berücksichtigt.

Hauptziele

• Planung des Projekts
• Verstehen der wichtigsten Punkte des DICOM-Standards
• Verstehen der semantischen Bedeutung der Gleichungen
• Berechnung der relevanten Parametern aus den Eingabedaten
• Verstehen der verschiedenen Schritte zur Erfassung und Verarbeitung einer Aufnahme eines Mammographie-Gerätes
• Implementierung der Gleichungen
• Dokumentation des Projekts

Bearbeiter: Frau Uranmandakh AMGALAN, Herr Heiko HILKERT

Projektkoordinator: M.Sc. Constanza Lampasona

Prüfer: Prof. Dr. D. Roller

Zeitraum: 20.01 .2005- 20.07.2005