Projektion med maksimal intensitet

Animeret MIP-visning af 3D MRI- billedet af en kiwi ( farvet i falske farver).

Animeret MIP-repræsentation af et ¹⁸ F-FDG PET helkropsbillede.

Den maksimale intensitetsprojektion ( MIP , engl. Maksimal intensitetsprojektion ) er en procedure til billedbehandling , som primært er anvendt i den medicinske diagnose . Projektionen med maksimal intensitet konverterer tredimensionelle billedsdatasæt til todimensionelle projektionsbilleder ved at vælge datapunktet med den maksimale intensitet langs synsretningen (projektionsretning). Et vigtigt anvendelsesområde for fremskrivninger med maksimal intensitet er visning af CT-angiografi og magnetisk resonansangiografidata ; I disse data har blodkarrene generelt høje signalintensiteter og er derfor tydeligt synlige gennem den maksimale intensitetsfremskrivning. Yderligere anvendelser er visning af nuklearmedicin PET- eller SPECT- data.

Fremskrivninger med maksimal intensitet bruges ofte til at vise tredimensionelle datasæt som roterende animation , som i eksemplerne til venstre . Til dette formål beregnes MIP'erne fra mange forskellige vinkler og vises efter hinanden.

Den maksimale intensitetsprojektion resulterer ofte i et semi-transparent billedindtryk som i de tilstødende billedeksempler. På grund af manglende perspektiv er det ikke muligt at skelne mellem, om strukturer er foran (tæt på seeren) eller bag på objektet. Som et resultat, når man ser animerede MIP'er, kan indtrykket opstå, at rotationsretningen ændrer sig.

Arbejdsprincip

Princippet om projektion med maksimal intensitet kan illustreres nemmest i et todimensionelt eksempel, hvorfra endimensionelle fremskrivninger skal beregnes. En 3 × 3-matrix bruges her som et eksempel på datasæt; Først beregnes den maksimale intensitetsfremspring i den vandrette projektionsretning:

${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} 1 & {\ color {Red} 4} & 2 \\ {\ color {Red} 8} & 6 & 5 \\ {\ color {Red} 9} & 5 & 3 \ end {bmatrix}} \ longrightarrow { \ begin {bmatrix} 4 \\ 8 \\ 9 \ end {bmatrix}}}$

Den maksimale værdi (markeret med rødt) tages fra hver række i matrixen. Projektionen med maksimal intensitet adskiller sig således fra et normalt projektionsbillede, da det for eksempel forekommer i konventionel røntgen , idet maksimumet dannes over alle værdier i projektionsretningen i stedet for middelværdien .

Beregningen af ​​den maksimale intensitetsfremskrivning i lodret retning udføres på samme måde:

${\ displaystyle {\ begin {array} {c} {\ begin {bmatrix} 1 & 4 & 2 \\ 8 & {\ color {Red} 6} & {\ color {Red} 5} \\ {\ color {Red} 9} & 5 & 3 \ end {bmatrix}} \\\ downarrow \\ {\ begin {bmatrix} 9 & 6 & 5 \ end {bmatrix}} \ end {array}}}$

Ved at interpolere dataene er det også muligt at beregne i andre projektionsretninger.

betegnelse

I stedet for udtrykket maksimal intensitetsfremskrivning bruges det engelske udtryk maksimalintensitetsfremskrivning ofte ikke-oversat i tysksprogede tekster . Lejlighedsvis finder man også udtrykket maksimal intensitetsfremskrivning .

varianter

Ofte beregnes ikke projektionen gennem hele 3D-datasættet, men kun gennem et diskformet delvolumen (delvolumen), der f.eks. Kan bestå af et bestemt antal på hinanden følgende lag. Denne undervolumen maksimale intensitetsprojektion kaldes også Thin-slab MIP eller kort sagt ThinMIP , da den beregnes ud fra en tynd plade og ikke ud fra det (tykkere) samlede datasæt. For at kortlægge hele datasættet på denne måde kan det samlede volumen opdeles i adskillige (parallelle) delvolumener, hvorfra der beregnes en undervolumen MIP i hvert tilfælde; denne teknik kaldes glidende undervolumen MIP (engl. glidende tynd-plade MIP ) udpeget.

I den mindste intensitetsprojektion ( MinIP , engl. Minimumsintensitetsprojektion ) vælges i stedet for de maksimale intensiteter for de respektive minimumintensiteter i visningsretningen. Denne metode bruges for eksempel til at vise MR-angiografidata , hvor karene ser mørke ud i stedet for lys på grund af den anvendte teknologi, såsom i følsomhedsvægtede billeder af hjerneårene (MR venografi ). Den minimale intensitetsfremskrivning beregnes næsten altid som et undervolumen MinIP.

I computertomografi anvendes den minimale intensitetsfremskrivning til at visualisere lungerne og især lavsignalbronkierne.

litteratur

• Mathias Goyen (red.): MR-angiografi med Vasovist . ABW Wissenschaftsverlag, Berlin 2007, ISBN 978-3-936072-52-5 , s. 27-29 .  ( begrænset forhåndsvisning i Google Bogsøgning)
• Harald H. Quick: Angiografi med magnetisk resonans: Grundlæggende og praksis for radiografer . ABW Wissenschaftsverlag, Berlin 2007, ISBN 978-3-936072-46-4 , s. 70-71 .  ( begrænset forhåndsvisning i Google Bogsøgning)

Individuelle beviser

1. ^ RR Edelman, KU Wentz, H. Mattle, B. Zhao, C. Liu, D. Kim, G. Laub: Projektion arteriografi og venografi: indledende kliniske resultater med MR . I: Radiologi . bånd 172 , nr. 2 , 1989, s. 351-357 , PMID 2748814 . 
2. ↑ S. Naples, GD Rubin, RB Jeffrey Jr:. STS-MIP: en ny rekonstruktion teknik til CT af brystet . I: Journal of Computer Assisted Tomography . bånd 17 , nr. 5 , 1993, s. 832-838 , PMID 8370848 . 
3. ^ JR Reichenbach, M. Essig, EM Haacke, BC Lee, C. Przetak, WA Kaiser, LR Schad: Venografi i hjernen med høj opløsning ved hjælp af magnetisk resonansbilleddannelse . I: MAGMA magnetiske resonansmaterialer inden for biologi, fysik og medicin . bånd 6 , nr. 1 , 1998, s. 62-69 , doi : 10.1016 / S1352-8661 (98) 00011-8 , PMID 9794291 . 
4. ↑ M. Bhalla, DP Naidich, G. McGuinness, JF Gruden, BS Leitman, DI McCauley: Diffus lungesygdom: vurdering med spiralformet CT - foreløbige bemærkninger rolle maksimale og minimale intensitet projektionsbilleder . I: Radiologi . bånd 200 , nr. 2 , 1996, s. 341-347 , PMID 8685323 .