Erstellung und Evaluierung eines statistischen Formmodells des Kieferknochens

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GRIN Verlag, 2010 - 56 pages
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Bachelorarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Medizin - Biomedizinische Technik, Note: 1,3, Universitat zu Lubeck (Institut fur Medizintechnik), Veranstaltung: Medizintechnik, Sprache: Deutsch, Abstract: Mit statistischen Formmodellen (SFM) lassen sich zu erwartende Formvariationen einer bestimmten Objektklasse auf kompakte Weise reprasentieren. Der wesentliche Vorteil dieser elastisch deformierbaren Modelle ist die inharente Beschrankung der erlaubten Formvariabilitat innerhalb statistisch plausibler Grenzen. Somit ist die robuste Abbildung bislang unbekannter, patientenindividueller Auspragungen der jeweiligen Objektklasse und damit der Einsatz von SFM fur komplexe Aufgabenstellungen der medizinischen Bildverarbeitung wie z.B. die automatische Segmentierung von neuen Patientenaufnahmen moglich. CT-Aufnahmen des (Unter-)Kiefers sind haufig durch von Metallen (Zahnfullungen, Implantate) verursachte Bildartefakte erheblich gestort. Diese Artefakte sowie der hohe Rauschanteil bei der Low-Dose Dental CT machen eine zuverlassige Segmentierung der Knochenanatomie in vielen Fallen nahezu unmoglich. In dieser Arbeit soll deshalb ein statistisches Formmodell fur den Unterkieferknochen erstellt werden. Hierzu wurden verschiedene Parametereinstellungen bei der Modellerstellung getestet, die sich unmittelbar auf die Gute des Modells auswirken. Das Modell kann fur die automatische Segmentierung des Unterkiefers eingesetzt werden. Dadurch ist eine Verbesserung der Visualisierung und somit eine Erhohung des diagnostischen Nutzensartefakt- bzw. rauschbehafteter CT-Aufnahmen sowie eine genauere Planung chirurgischer Eingriffe moglich.
 

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Contents

Kieferknochen
3
Material und Methoden
13
Ergebnisse
25
Zusammenfassung und Ausblick
35
Literaturverzeichnis
39
Copyright

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Common terms and phrases

7842 Landmarken Abbildung Abstand Algorithmus Anzahl an initialen Anzahl an Landmarken Anzahl initialer Konturen Anzahl Parameter automatischen Segmentierung Balloonforce Berechnung besser Bestimmung von Landmarken betrachteten bijektiv Bildartefakte Breitengrade CT-Aufnahmen Curvatureforce dargestellt definiert Determinante der Kovarianzmatrix DICOM Diffusion Distanzmaße Durchschnittsform Einfluss der Anzahl Einheitskugel entsprechen erstellten Formen erstellten Modelle Erstellung eines statistischen Erstellung neuer Formen Evaluierung Extremalpunkte Flächen Formparameter Formrepräsentation Formvariationen Generalisierungsfähigkeit Glättung Güte der Segmentierung Güte des Modells Gütekriterien Hauptkomponentenanalyse Hauptmoden Hausdorff-Distanz hingegen initialen Korrespondenz initialer SPHARM-Korrespondenz Jaccard-Koeffizient kantenorientierte Verfahren Kapitel 4.2 Kieferknochens Koordinaten Korrespondenzfunktionen Landmarken-Modell Längengrad Laplace-Gleichung Löcher mandibulae manuelle Nachbearbeitung Menge Metrik mittlere Distanz Modell mit ǫ Modellerstellung Modellgüte möglich Oberfläche Objektes Parameters ǫ Parametrisierung Punkte Qgen quadratische mittlere qualitativer Sicht quantitativ bewertet Rauschreduktion regionenorientierten Verfahren Segmentierungsgüte siehe Abb Smoothness sowohl Spezifität SPHARM SPHARM-Modell stärker statistischen Formmodells statistischer Formvariabilität symmetrischen Trainingsdaten Trainingsdatensatz Trainingsobjekte Trainingspopulation Unterkieferknochens Unterkiefers Unterschied Unterschiedlichkeitsmaße Vertizes Voxel Wavelet Wert wobei Zahnfüllungen

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